[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102004060697A1 - Semiconductor circuit arrangement and method for producing a semiconductor circuit arrangement - Google Patents

Semiconductor circuit arrangement and method for producing a semiconductor circuit arrangement Download PDF

Info

Publication number
DE102004060697A1
DE102004060697A1 DE102004060697A DE102004060697A DE102004060697A1 DE 102004060697 A1 DE102004060697 A1 DE 102004060697A1 DE 102004060697 A DE102004060697 A DE 102004060697A DE 102004060697 A DE102004060697 A DE 102004060697A DE 102004060697 A1 DE102004060697 A1 DE 102004060697A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxide
nitride
gate
layer
circuit arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004060697A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Dr. Strassburg
Stephan Dr. Riedel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qimonda AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to PCT/DE2005/001875 priority Critical patent/WO2006045278A1/en
Publication of DE102004060697A1 publication Critical patent/DE102004060697A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B43/00EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators
    • H10B43/30EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by the memory core region

Landscapes

  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

Es wird eine Halbleiterschaltungsanordnung für eine Speicherzelle (160) mit einem Transistorkörper (150) beschrieben. Der Transistorkörper (150) umfasst einen ersten und zweiten Dotierungsbereich (10a, 10b) und einen dazwischen liegenden Kanalbereich (110). Die Speicherzelle (160) umfasst des Weiteren eine Gate-Elektrode (3a), die über dem Kanalbereich (110) angeordnet ist und von diesem durch eine dielektrische Schicht (2a) getrennt ist. Erste Abschnitte (661) einer Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) sind über den ersten und zweiten Dotierungsbereichen (10a, 10b) angeordnet und verlaufen im Wesentlichen parallel zu einer oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150). Zweite Abschnitte (662) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) grenzen an die Gate-Elektrode (3a) und erstrecken sich in eine Richtung, die im Wesentlichen nicht parallel zu der oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) ist.A semiconductor circuit arrangement for a memory cell (160) with a transistor body (150) is described. The transistor body (150) includes first and second doping regions (10a, 10b) and a channel region (110) therebetween. The memory cell (160) further comprises a gate electrode (3a) disposed over the channel region (110) and separated therefrom by a dielectric layer (2a). First portions (661) of an oxide-nitride-oxide layer (66) are disposed over the first and second doping regions (10a, 10b) and are substantially parallel to an upper surface (111) of the transistor body (150). Second portions (662) of the oxide-nitride-oxide layer (66) adjoin the gate electrode (3a) and extend in a direction that is substantially non-parallel to the top surface (111) of the transistor body (150) ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterschaltungsanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer HalbleiterschaltungsanordnungThe The present invention relates to a semiconductor circuit arrangement and a method of manufacturing a semiconductor circuit device

Tragbare Geräte, wie beispielsweise Mobiltelefone, Digitalkameras und Musik-Abspielvorrichtungen enthalten nichtflüchtige Speichereinheiten. Diese tragbaren Geräte sind in den letzten Jahren kleiner geworden, ebenso die jeweiligen Speichereinheiten. Man geht davon aus, dass sich die Miniaturisierung von tragbaren Geräten fortsetzen wird. Die Datenmenge, die in den nichtflüchtigen Speichereinheiten speicherbar ist, wird vergrößert, um die Leistung des Geräts zu verbessern. Demzufolge können mehr Lieder, Fotos oder andere Daten in kleineren Geräten gespeichert werden.portable Equipment, such as mobile phones, digital cameras, and music players contain nonvolatile Storage units. These portable devices have been smaller in recent years become, likewise the respective storage units. You go away that miniaturization of portable devices continues becomes. The amount of data that can be stored in the nonvolatile storage units is enlarged to the performance of the device to improve. As a result, can More songs, photos or other data stored in smaller devices become.

Ausführungsbeispiele nichtflüchtiger Speichereinheiten sind beispielsweise Festspeicher (read only memory – ROM), programmierbarer Festspeicher (programmable read only memory – PROM), löschbarer programmierbarer Festspeicher (erasable programmable read only memory – EPROM) und elektrisch löschbarer programmierbarer Festspeicher (electrical erasable programmable read only memory – EEPROM).embodiments nonvolatile Memory units are for example read only memory (ROM), Programmable read only memory (PROM), erasable programmable read only memory (EPROM) and electrically erasable programmable read only memory (electrical erasable programmable read only memory - EEPROM).

Der Vorteil des ROM ist der geringe Preis pro Speichereinheit. Der ROM kann nicht elektrisch programmiert werden. Die Programmierung erfolgt während eines der Herstellungsschritte. Spezielle Masken, welche die zu speichernden Daten enthalten, strukturieren den Halbleiterspeicher gemäß den Dateninformation. Nach Abschluss des Herstellungsprozesses kann der Inhalt des ROM nicht mehr geändert werden. Änderungen der Datenprogrammierung führen zu einem kostspieligen und zeitaufwändigen Re-Design der speziellen Masken.Of the Advantage of the ROM is the low price per storage unit. The ROM can not be programmed electrically. The programming is done while one of the manufacturing steps. Special masks, which the too storing data structure the semiconductor memory according to the data information. After completion of the manufacturing process, the contents of the ROM can not more changed become. amendments lead to the data programming to a costly and time-consuming re-design of the special Masks.

Der PROM wird als ein leerer Speicher hergestellt. Die zu programmierenden Daten werden erst im Anschluss an die eigentliche Herstellung gespeichert. Nach der einmal durchgeführten Programmierung kann der Inhalt nicht mehr verändert werden.Of the PROM is created as an empty memory. The ones to program Data is stored only after the actual production. After the once performed Programming, the content can not be changed.

Der EPROM kann erneut programmiert werden, nachdem er ultraviolettem Licht zum Löschen ausgesetzt worden ist.Of the EPROM can be reprogrammed after being ultraviolet Exposed to extinguishing light has been.

Oben beschriebene nichtflüchtige Speichereinheiten können nicht elektrisch gelöscht werden. Im Gegensatz dazu kann der EEPROM elektrisch programmiert und gelöscht werden. Er hält die gespeicherten Daten über eine lange Zeit ohne Stromversorgung und kann problemlos mehrere Male programmiert und gelöscht werden.Above described non-volatile Storage units can not electrically deleted become. In contrast, the EEPROM can be programmed electrically and deleted become. He stops the stored data via a long time without power and can easily multiple Male programmed and deleted become.

Der EEPROM enthält eine Vielzahl von Speicherzellen zum Speichern kleiner Teile von Informationen. Es gibt Speicherzellen zum Speichern von nur einem Bit. Multi-Bit-Speicherzellen können jedoch mehr als ein Bit speichern. Ein Mittel zum Speichern eines Bits weist zwei Zustände auf. Der eine Zustand repräsentiert eine logische Null. Der andere Zustand repräsentiert eine logische Eins.Of the Contains EEPROM a plurality of memory cells for storing small parts of Information. There are memory cells for storing only one Bit. Multi-bit memory cells can however, save more than one bit. A means of storing a Bits has two states on. Which represents a state a logical zero. The other state represents a logical one.

Eine Ausführungsform einer Ein-Bit-Speicherzelle umfasst einen Transistorkörper mit einer Zellwanne. Die Zellwanne umfasst zwei Dotierungsbereiche. Ein Kanalbereich befindet sich zwischen den Dotierungsbereichen. Eine Gate-Elektrode ist über dem Kanalbereich angeordnet, der durch eine dielektrische Schicht isoliert wird. Die dielektrische Schicht ist zwischen dem Kanalbereich und der Gate-Elektrode angeordnet.A embodiment a one-bit memory cell comprises a transistor body with a cell tray. The cell well comprises two doping regions. A channel region is located between the doping regions. A gate electrode is over the channel region arranged through a dielectric layer is isolated. The dielectric layer is between the channel region and the gate electrode.

Die Zellwanne wird durch Implantieren von Ionen in das Substrat ausgebildet. Die Dotierungsbereiche werden durch Implantieren von Ionen in einem weiteren Schritt ausgebildet. Die Art der Dotierionen, die zum Ausbilden der Dotierungsbereiche verwendet wird, unterscheidet sich von der Art von Dotierionen, die zum Ausbilden der Zellwanne verwendet wird.The Cell tray is formed by implanting ions into the substrate. The doping regions are formed by implanting ions in another Step trained. The type of dopant ions used to form the doping ranges used is different from the Type of dopant ions used to form the cell sump.

Einer der Dotierungsbereiche dient als Source und der andere dient als Drain. Eine Lesespannung wird an Drain angelegt, wobei Source geerdet ist. Wenn die Lesespannung eine gewisse Schwellspannung übersteigt, fließt ein Strom. In Übereinstimmung mit dem jeweiligen Zustand, der entweder eine logische Eins oder eine logische Null repräsentieren soll, wird die Schwellspannung verändert. Sie ist entweder höher oder niedriger als die Lesespannung. Eine alternative Speicherzelle, die auf dieser Struktur basiert, wird im Folgenden beschrieben.one the doping regions serve as source and the other serves as Drain. A read voltage is applied to drain with source grounded. If the reading voltage exceeds a certain threshold voltage, flows a stream. In accordance with the respective state, which is either a logical one or represent a logical zero should, the threshold voltage is changed. It is either higher or higher lower than the reading voltage. An alternative memory cell, based on this structure is described below.

Eine nichtflüchtige Speicherzelle umfasst einen Transistorkörper, wie oben beschrieben, mit einer Gate-Elektrode, die über einem Dielektrikum angeordnet ist. Das Dielektrikum umfasst eine erste Oxidschicht, eine Nitridschicht und eine zweite Oxidschicht. Die Nitridschicht dient als Ladungsfängerschicht für Elektronen. Beim Anlegen einer positiven Gate-Spannung können Elektronen aus dem Substrat durch die dünne Oxidschicht in die Nitridschicht tunneln, wo sie anschließend verbleiden. Die gefangene negative Ladung erhöht die Schwellspannung des Transistors. In ähnlicher Weise kann die Schwellspannung durch eine negative Spannung an dem Gate vermindert werden, wodurch die Elektronen aus der Nitridschicht entfernt werden.A nonvolatile Memory cell comprises a transistor body as described above with a gate electrode over a dielectric is arranged. The dielectric comprises a first oxide layer, a nitride layer and a second oxide layer. The nitride layer serves as a charge trapping layer for electrons. When a positive gate voltage is applied, electrons can escape from the substrate through the thin one Tunnel oxide layer in the nitride layer, where they then remain. The trapped negative charge increases the threshold voltage of the Transistor. In similar Way, the threshold voltage may be due to a negative voltage at the gate be reduced, causing the electrons from the nitride layer be removed.

Wenn die Lesespannung angelegt wird, fließt entweder ein Strom oder nicht, abhängig von der Schwellspannung. Die zwei Zustände der Speicherzelle entsprechen einem Schalter, der entweder leitend oder nicht leitend ist.When the read voltage is applied, either a current flows or not, depending on the threshold voltage. The two states of the memory cell correspond to a switch which is either low mad or not conductive.

Eine ähnliche Speicherzelle jedoch, die auch eine Ladungsfängerschicht aus Siliziumnitrid zwischen dem Kanalbereich und der Gate-Elektrode umfasst, ist dahingehend ausgebildet, dass sie zwei Bits speichert. Eine solche Speicherzelle wird als programmierbare NROM-Speicherzelle (nitride read only memory – NROM) bezeichnet.A similar Memory cell, however, which also has a charge trapping layer of silicon nitride between the channel region and the gate electrode is to this effect designed to store two bits. Such a memory cell is used as a programmable NROM memory cell (nitride read only memory - NROM) designated.

Die programmierbare NROM-Speicherzelle wird im US-Patent Nr. 6,011,725 und bei Boaz Eitan und andere: „NROM: A Novel Localized Trapping, 2-Bit Nonvolatile Memory Cell", IEEE Electron Device Letters, Band 21, Nr. 11, November 2000, beschrieben.The programmable NROM memory cell is disclosed in U.S. Patent No. 6,011,725 and Boaz Eitan and others: "NROM: A Novel Localized Trapping, 2-bit Nonvolatile Memory Cell ", IEEE Electron Device Letters, Vol. 21, No. 11, November 2000.

Die Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht der NROM-Speicherzelle umfasst eine Nitridschicht, die als Ladungsfängerschicht zwischen isolierenden Oxidschichten eingebettet ist, wodurch eine Diffusion der eingelagerten Elektronen in vertikaler Richtung vermieden wird. zwei einzelne Bits sind in physikalisch verschiedenen Bereichen der Nitridschicht gespeichert. Ein erster Bit-Bereich befindet sich in der Nähe des ersten Dotierungsbereichs, und ein zweiter Bit-Bereich befindet sich in der Nähe des zweiten Dotierungsbereichs. S.T.Kang und andere: „A Study of SONOS Nonvolatile Memory Cell Controlled Structurally by Localizing Charge-Trapping Layer", Proceedings of IEEE Nonvolatile Memory Workshop, Monterey, 2003 beschreibt eine alternative Ausgestaltung einer NROM-Speicherzelle mit zwei räumlich voneinander getrennten ONO-Schichten.The Oxide-nitride-oxide layer of the NROM memory cell comprises a nitride layer, as a charge trapping layer embedded between insulating oxide layers, creating a Diffusion of embedded electrons in the vertical direction avoided becomes. two single bits are in physically different areas the nitride layer stored. A first bit area is located near of the first doping region and a second bit region close by of the second doping region. S.T.Kang and others: "A Study of SONOS Nonvolatile Memory Cell Controlled Structurally by Localizing Charge Trapping Layer ", Proceedings of IEEE Nonvolatile Memory Workshop, Monterey, 2003 describes an alternative embodiment of an NROM memory cell with two spatially separated ONO layers.

Ein Speicherzellenfeld umfasst eine Vielzahl von Speicherzellen, die als eine Matrix mit Reihen und Spalten angeordnet sind. Die Reihen des Speicherzellenfeldes sind parallel zu einer ersten Richtung angeordnet. Die Spalten des Speicherzellenfeldes sind parallel zu einer zweiten Richtung angeordnet, die zur ersten Richtung orthogonal verläuft. Die ersten und zweiten Dotierungs bereiche der Speicherzelle in einer Spalte sind in einer Richtung angeordnet, die parallel zu der zweiten Richtung verläuft.One Memory cell array includes a plurality of memory cells, the are arranged as a matrix with rows and columns. The rows of the memory cell array are parallel to a first direction arranged. The columns of the memory cell array are parallel to a second direction orthogonal to the first direction runs. The first and second doping regions of the memory cell in one Columns are arranged in one direction parallel to the second Direction runs.

Die Gate-Elektroden, die parallel zu der ersten Richtung angeordnet sind, sind mit Wortleitungen verbunden. Eine Bitleitung verbindet die Dotierungsbereiche, die parallel zu der zweiten Richtung angeordnet sind. Die Bitleitung umfasst Source und Drain der Speicherzellen, die sich zu beiden Längsseiten der Bitleitung befinden.The Gate electrodes arranged parallel to the first direction are connected to wordlines. A bit line connects the doping regions arranged parallel to the second direction are. The bit line includes source and drain of the memory cells, extending to both sides of the Bit line are located.

Die Bits werden durch so genannte „heiße Elektronen" programmiert. Die Elektronen werden aus dem Kanal den angelegten Spannungen entsprechend in den Ladungsfängerbereich injiziert. Das Programmieren eines ersten Bits wird durch Anlegen einer Programmierspannung an den ersten Dotierungsbereich und das Gate durchgeführt, wobei der zweite Dotierungsbereich geerdet ist. Die Elektronen werden injiziert und in dem ersten Bit-Bereich, der an den ersten Dotierungsbereich angrenzt, eingelagert. In ähnlicher Weise wird die Programmierung eines zweiten Bits durchgeführt durch das Anlegen einer Programmierspannung an den zweiten Dotierungsbereich und das Gate, wobei der erste Dotierungsbereich geerdet ist. Die Elektronen werden injiziert und in dem zweiten Bit-Bereich eingelagert.The Bits are programmed by so-called "hot electrons." The Electrons become out of the channel according to the applied voltages into the cargo catcher area injected. The programming of a first bit is done by applying a programming voltage to the first doping region and the Gate performed, wherein the second doping region is grounded. The electrons become injected and in the first bit area adjacent to the first doping region adjoins, stored. In similar Way, the programming of a second bit is performed by the application of a programming voltage to the second doping region and the gate, wherein the first doping region is grounded. The Electrons are injected and stored in the second bit area.

Zum Löschen eines Bits können so genannte „heiße Löcher" oder ein Fowler-Nordheim-Tunneln verwendet werden. Das Löschen des ersten Bits wird durchgeführt, indem Löschspannungen an das Gate oder an den ersten Dotierungsbereich und das Gate angelegt werden, was zu einem Lateralfeld führt. Dadurch bedingte Löcher fließen durch die untere Oxidschicht und kompensieren die Ladung der Elektronen.To the Clear of a bit so-called "hot holes" or a Fowler Nordheim tunneling used become. The deleting the first bit is performed by erasing voltages applied to the gate or to the first doping region and the gate which leads to a lateral field. This conditional holes flow through the lower oxide layer and compensate for the charge of the electrons.

Eine Bit-Information wird gelesen, indem eine entgegengesetzte Spannung zwischen dem ersten und zweiten Dotierungsbereich im Vergleich zu der Programmierspannung angelegt wird, die zum Programmieren des Bits verwendet wird. Relativ kleine eingelagerte Ladungsmengen in der Nähe des geerdeten Dotierungsbereichs verhindern oder reduzieren den Stromfluss. Beispielsweise wird das Lesen des ersten Bits durch Anlegen einer Lesespannung an den zweiten Dotierungsbereich und an das Gate durchgeführt. Der erste Dotierungsbereich ist geerdet. Der Strom fließt, wenn in dem ersten Bit-Bereich keine Ladungen eingelagert sind. Wenn in dem ersten Bit-Bereich Ladungen eingelagert sind, wird der Stromfluss reduziert oder der Strom fließt nicht.A Bit information is read by an opposite voltage between the first and second doping regions in comparison to Programming voltage is applied to the programming of the bit is used. Relatively small stored charges in the Near the grounded doping region prevent or reduce the current flow. For example, reading the first bit by applying a Read voltage to the second doping region and to the gate. Of the first doping region is grounded. The current flows when no charges are stored in the first bit area. If in the first bit area charges are stored, the current flow reduced or the current flows Not.

Das erste und zweite Bit jeder Speicherzelle kann programmiert, gelesen und gelöscht werden durch jeweiliges Anlegen einer Programmier-, Lese- und Löschspannung an die Bitleitungen und die Wortleitung, die mit der jeweiligen Speicherzelle verbunden sind.The first and second bits of each memory cell can be programmed, read and deleted are created by respectively applying a program, read and erase voltage to the bitlines and the wordline associated with the respective ones Memory cell are connected.

Eine herkömmliche NROM-Speicherzelle, wie sie oben beschrieben wird, umfasst eine Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht unter dem Gate mit zwei verschiedenen Bereichen zum Speichern der Ladungen, welche die erste und zweite Bit-Information darstellen. Demzufolge kann das Injizieren von Elektronen oder Löchern zum Ändern einer Bit-Information das andere Bit beeinflussen. Der Einfluss der Restladungen in einem Bereich der Nitridschicht, die an die Bitleitung angrenzend liegt, kann vernachlässigbar sein. Eine unbeabsichtigte Injektion in die Nitridschicht über dem Kanalbereich herkömmlicher NROM-Speicherzellen kann nicht vermieden werden.A conventional NROM memory cell as described above comprises a Oxide-nitride-oxide layer under the gate with two different areas for storing the charges containing the first and second bit information represent. Consequently, the injection of electrons or holes to change a Bit information affect the other bit. The influence of the residual charges in one Area of the nitride layer adjacent to the bit line, can be negligible be. An unintentional injection into the nitride layer over the Channel area conventional NROM memory cells can not be avoided.

Die örtliche Ausbreitung von Elektronen in dem Ladungsfängerbereich ist größer als bei Löchern, da sich die Mobilität von Elektronen und Löchern in Nitrid unterscheidet. Löcher sind viel mobiler. Die gleiche Anzahl von Löchern ist über einen größeren Bereich verteilt als die entsprechende Anzahl von Elektronen. Nicht neben jedem Elektron befindet sich angrenzend ein Loch, mit dem die Ladung des Elektrons direkt kompensierbar ist. Löcher, die sich über einen weiteren Bereich als die Elektronen erstrecken, dienen dazu, um die Ladung der Elektronen quasi abzudecken. Um eine Bit-Information zu ändern, die durch eingelagerte Elektronen repräsentiert wird, werden mehr Löcher als Elektronen injiziert, um die Ladung der Elektronen zu überdecken. Während eines weiteren Programmierschritts werden wieder mehr Elektronen in den Ladungsfängerbereich injiziert, wodurch mehr Löcher erforderlich werden, um die Ladung während des folgenden Löschzyklus zu kompensieren. Dieser Alterungsprozess führt zu einer Erhöhung der Löschspannungen und die Programmier- und Löschprozesse benötigen mehr Zeit.The local Propagation of electrons in the charge trapping region is greater than in holes, there is mobility of electrons and holes in nitride differs. holes are much more mobile. The same number of holes is over a larger area distributed as the corresponding number of electrons. Not next to Each electron is adjoined by a hole, with which the charge of the electron is directly compensated. Holes that are over one wider area than the electrons extend, serve to to cover the charge of the electrons. To a bit information to change, which is represented by embedded electrons, become more holes injected as electrons to cover the charge of the electrons. While another programming step will become more electrons again into the cargo catcher area injected, creating more holes required to charge during the following erase cycle to compensate. This aging process leads to an increase of erase voltages and the programming and erasing processes need more time.

Die erhöhte Mobilität der Löcher, die eine Bit-Information repräsentieren, beeinflusst die Ladungen, die das andere Bit repräsentieren, und führen zu einem Ladungsverlust, der möglicherweise mit einem Informationsverlust einhergehen kann.The increased mobility the holes, which represent one bit information, affects the charges that represent the other bit, and lead to a charge loss, possibly associated with a loss of information.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine NROM-Speicherzelle bereitzustellen, bei der Alterungsprozesse aufgrund der verschiedenen Mobilitätsgrade von Elektronen und Löchern nicht auftreten.It It is an object of the invention to provide an NROM memory cell, in the aging process due to the different degrees of mobility of electrons and holes do not occur.

Die Aufgabe wird durch eine Halbleiterschaltungsanordnung zur Ausbildung einer Speicherzelle gemäß dem nebengeordneten Anspruch 1 gelöst. Die Halbleiterschaltungsanordnung umfasst einen Transistorkörper mit einer oberen Oberfläche und einem ersten Dotierungsbereich und einem zweiten Dotierungsbereich sowie einem Kanalbereich, der zwischen dem ersten Dotierungsbereich und dem zweiten Dotierungsbereich angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Halbleiterschaltungsanordnung ein Gate-Dielektrikum, das sich oberhalb der oberen Oberfläche des Transistorkörpers befindet, sowie eine Gate-Elektrode, die über dem Kanalbereich angeordnet ist. Die Gate-Elektrode ist auf dem Gate-Dielektrikum derart angeordnet, dass sich das Gate-Dielektrikum zwischen der Gate-Elektrode und der oberen Oberfläche des Transistorkörpers befindet. Die Anordnung umfasst weiterhin eine Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht mit ersten Abschnitten, die jeweils eine untere Oberfläche aufweisen und zweiten Abschnitten, die jeweils eine untere Oberfläche aufweisen. Die ersten Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht sind über den ersten und zweiten Dotierungsbereichen angeordnet. Die unteren Oberflächen der ersten Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht sind im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche des Transistorkörpers. Die unteren Oberflächen der zweiten Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht sind zur Gate-Elektrode benachbart und erstrecken sich in einer Richtung die im Wesentlichen nicht parallel zu der oberen Oberfläche des Transistorkörpers verläuft.The Task is by a semiconductor circuit arrangement for training a memory cell according to the sibling Claim 1 solved. The Semiconductor circuit arrangement comprises a transistor body with an upper surface and a first doping region and a second doping region and a channel region between the first doping region and the second doping region. Furthermore includes the semiconductor circuitry has a gate dielectric extending above the upper surface of the transistor body located, as well as a gate electrode, which is located above the channel area is. The gate electrode is arranged on the gate dielectric in such a way that that the gate dielectric between the gate electrode and the upper surface of the transistor body located. The arrangement further comprises an oxide-nitride-oxide layer with first Sections each having a bottom surface and second sections, each a lower surface exhibit. The first portions of the oxide-nitride-oxide layer are over the first and second doping regions arranged. The lower surfaces The first portions of the oxide-nitride-oxide layer are substantially parallel to the upper surface of the transistor body. The lower surfaces the second portions of the oxide-nitride-oxide layer are the gate electrode adjacent and extending in a direction that is substantially not parallel to the upper surface of the transistor body.

Des Weiteren ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Halbleiterschaltungsanordnung zur Ausbildung einer Speicherzelle angegeben.Of Another is a method for producing the semiconductor circuit arrangement according to the invention indicated for forming a memory cell.

Vorteilhafterweise berühren die unteren Oberflächen der ersten Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht die Oberfläche des Transistorkörpers, und die unteren Oberflächen der zweiten Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht berühren die Seitenwände der Gate-Elektrode, sodass sie senkrecht zu den ersten Abschnitten der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht angeordnet sind. Dadurch entstehen zwei getrennte Bereiche für die Speicherung jeweils eines Bits.advantageously, touch the lower surfaces the first sections of the oxide-nitride-oxide layer the surface of the The transistor body, and the bottom surfaces the second portions of the oxide-nitride-oxide layer touch the sidewalls of the Gate electrode, so that they are perpendicular to the first sections of the Oxide-nitride-oxide layer are arranged. This creates two separate areas for the storage of one bit each.

Aufgrund der Form der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht sind Eckbereiche der dazwischenliegenden Nitridschicht vorhanden, die an die ersten oder zweiten Dotierungsbereich und die Gate-Elektrode angrenzend liegen. Zu beiden Seiten der Gate-Elektrode ist ein Eckbereich vorhanden, der als Ladungs-Abfangbereich dient.by virtue of The shape of the oxide-nitride-oxide layer are corner portions of the intervening ones Nitride layer present at the first or second doping region and the gate electrode are adjacent. On both sides of the gate electrode There is a corner area serving as a charge trapping area.

Die erfindungsgemäße Speicherzelle ermöglicht eine sehr gute Zwei-Bit-Trennung, da es keine direkte Nitrid-Verbindung zwi schen den Bereichen zur Speicherung eines Bits gibt. Aufgrund der L-förmigen Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht ist für eine vorteilhafte Ausrichtung von Ladungsträgern gesorgt. Die Ladungsträger werden im Randbereich abgefangen. Die räumliche Ausdehnung des Bereichs innerhalb des Kanalbereichs oder unter der Gate-Elektrode, in dem die Ladungsträger, insbesondere Löcher, eingelagert werden, wird reduziert.The Inventive memory cell allows a very good two-bit separation, since there is no direct nitride connection between the areas for storing a bit there. by virtue of the L-shaped Oxide-nitride-oxide layer is for an advantageous orientation of charge carriers ensured. The charge carriers are intercepted in the border area. The spatial Extension of the area within the channel area or under the Gate electrode, in which the charge carriers, especially holes, is stored, is reduced.

Die Gate-Elektrode umfasst Polysilizium, wogegen das Gate-Dielektrikum Siliziumdioxid oder Siliziumoxid enthält. Dadurch wird die leitende Gate-Elektrode durch das Gate-Dielektrikum isoliert. Zur Dotierung des Kanalbereichs wird entweder Bor oder Indium verwandt, zur Dotierung der ersten und zweiten Dotierungsbereiche wird Arsen verwandt, sodass ein n-Kanal ausgebildet wird, was im Vergleich zu einem p-Kanal zu einer schnelleren Programmier- und Löschbarkeit der Speicherzelle führt.The Gate electrode comprises polysilicon whereas the gate dielectric comprises silicon dioxide or silica. Thereby, the gate conductive electrode becomes through the gate dielectric isolated. For doping the channel region is either boron or Indium related, for doping the first and second doping regions Arsenic is used, so that an n-channel is formed, which in the Compared to a p-channel to a faster programming and deletability the memory cell leads.

Vorteilhafterweise sind die Speicherzellen in einem Feld angeordnet, das Reihen und Spalten aufweist. Dabei sind die Speicherzellen alle in gleicher Weise ausgerichtet. Diese Anordnung erleichtert die Ansteuerung der einzelnen Speicherzellen.Advantageously, the memory cells are arranged in a field having rows and columns. The memory cells are all in the same Way aligned. This arrangement facilitates the control of the individual memory cells.

Zur Isolierung der einzelnen Speicherzellen ist deren Gate-Elektrode durch einen Nitridabstandsbereich isoliert. Der Durchgriff zwischen den Speicherzellen wird durch eine so genannte Anti-Durchgriff-Dotierung vermieden, die zwischen den Speicherzellen angeordnet ist.to Isolation of the individual memory cells is their gate electrode by a Nitride distance range isolated. The penetration between the memory cells is avoided by a so-called anti-penetration doping, which is arranged between the memory cells.

Zwischen den Spalten der matrixförmig angeordneten Gate-Elektroden im Feld verlaufen Bitleitungen, die unter der oberen Oberfläche des Substrats vergraben sind. Mittels dieser Bitleitungen sind die Speicherzellen programmierbar. Die Bitleitungen sind durch eine darüber liegende Oxidleitung isoliert. Orthogonal zur Bitleitung verlaufen Wortleitungen, die die Gate- Elektroden in einer Reihe verbinden, sodass durch eine geeignete Auswahl von Bitleitungen und einer Wortleitung eine einzelne Speicherzelle programmierbar ist. Die Wortleitungen sind in der Regel aus Polysilizium, Metall oder Metallsilizid, vorzugsweise aus Wolframsilizid.Between the columns of the matrix-shaped arranged gate electrodes In the field are bitlines extending below the upper surface of the Substrate are buried. By means of these bit lines are the memory cells programmable. The bit lines are through an overlying Oxid lead isolated. Orthogonal to the bit line extend wordlines, the the gate electrodes connect in a row so that by an appropriate choice of Bit lines and a word line a single memory cell programmable is. The word lines are usually made of polysilicon, metal or metal silicide, preferably tungsten silicide.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen solch einer Halbleiterschaltungsanordnung umfasst ein Bereitstellen eines Halbleiter-Substrats mit einer oberen Oberfläche, ein Aufbringen einer Oxidschicht auf das Substrat, ein Einbringen von Dotiersubstanzen zur Ausbildung einer Wanne sowie ein Aufbringen einer leitenden Schicht auf die Oxidschicht. Des Weiteren umfasst das Substrat das teilweise Ätzen der leitenden Schicht und der Oxidschicht zum Ausbilden von Gate-Inseln, wodurch die obere Oberfläche des Halbleiter-Substrats freigelegt wird. Auf die freigelegte obere Oberfläche des Halbleitersubstrats und die obere Oberfläche und Seitenwände der Gate-Inseln wird eine Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht aufgebracht. Die Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht weist eine typische, erfindungsgemäße L-Form auf.The inventive method for manufacturing such a semiconductor circuit arrangement providing a semiconductor substrate having a top surface Applying an oxide layer to the substrate, an introduction of Doping substances for the formation of a tub and an application a conductive layer on the oxide layer. Furthermore includes the substrate the partial etching the conductive layer and the oxide layer for forming gate islands, causing the upper surface of the semiconductor substrate is exposed. On the exposed upper surface of the semiconductor substrate and the upper surface and side walls of the Gate islands, an oxide-nitride-oxide layer is applied. The oxide-nitride-oxide layer has a typical L-shape according to the invention.

Alternativ können die Dotiersubstanzen auch nach dem Aufbringen der Oxidschicht in das Substrat eingebracht werden.alternative can the dopants even after the application of the oxide layer in the substrate are introduced.

Um den Durchgriff zwischen benachbarten Gate-Elektroden zu vermeiden, können geeignete Dotiersubstanzen dazwischen eingebracht werden.Around avoid penetration between adjacent gate electrodes can suitable dopants are introduced therebetween.

Eine Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Aufbringen einer Nitridschicht auf die Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht zum Ausbilden von horizontalen und vertikalen Abschnitten der Nitridschicht. Die horizontalen Abschnitte werden geätzt, sodass um die Gate-Elektroden ein vertikaler Nitrid-Abstandsbereich verbleibt, der zur Isolierung dient.A Development of the method comprises the application of a nitride layer on the oxide-nitride-oxide layer for forming horizontal and vertical sections of the nitride layer. The horizontal sections are etched, so that around the gate electrodes a vertical nitride spacer remains for isolation serves.

Die Abstände der Gate-Elektroden sind so gewählt, dass nach dem eben genannten Schritt Gräben zwischen den Spalten vorhanden sind, wogegen dies bei den Reihen nicht der Fall ist. In diese Gräben werden Dotiersubstanzen eingebracht, um die ersten und zweiten Dotierungsbereiche in Form von Bitleitungen auszubilden. Hierbei handelt es sich in der Regel um Arsendotiersubstanzen, um einen n-Kanal auszubilden.The distances the gate electrodes are chosen that after the step just mentioned, there are trenches between the columns whereas this is not the case with the rows. In these trenches will be Dopants introduced to the first and second doping regions form in the form of bit lines. These are in usually arsenic dopants, to form an n-channel.

Vorteilhafterweise dient das Verfahren dazu, mehrere Gate-Inseln, die entlang von Reihen und Spalten angeordnet sind, für ein Speicherzellenfeld auszubilden.advantageously, The process serves to create multiple gate islands along rows and columns are arranged for to form a memory cell array.

Auf die Bitleitungen wird zu deren Isolierung eine Oxidleitung aufgebracht. Orthogonal zu den Oxidleitungen verlaufen Wortleitungen, mit denen die Gate-Inseln, die in einer Reihe angeordnet sind, elektrisch verbunden sind. Für die Wortleitungen wird Polysilizium, Metall oder Metallsilizid, insbesondere Wolframsilizid verwendet, um gute elektrische Eigenschaften zu erreichen.On the bit lines are applied an oxide line for their isolation. Orthogonal to the oxide lines run wordlines, with which the gate islands, which are arranged in a row, electrically are connected. For the word lines become polysilicon, metal or metal silicide, In particular, tungsten silicide used to have good electrical properties to reach.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erklärt.following the invention with reference to the drawing based on embodiments explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 zeigt einen Querschnitt eines Zwischenprodukts eines bevorzugten Herstellungsverfahrens nach Einbringen von Dotierionen und dem Aufbringen einer Oxidschicht auf ein Halbleiter-Substrat; 1 shows a cross-section of an intermediate product of a preferred manufacturing method after introduction of dopant ions and the application of an oxide layer on a semiconductor substrate;

2 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 1 mit einer Polysilizium-Schicht auf der Oberfläche der Oxidschicht; 2 shows a cross section of the intermediate according to 1 with a polysilicon layer on the surface of the oxide layer;

3 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 2 nach dem Ätzen von Gate-Inseln; 3 shows a cross section of the intermediate according to 2 after etching gate islands;

4 zeigt ein Zwischenprodukt des bevorzugten Verfahrens in der Draufsicht; 4 shows an intermediate product of the preferred method in plan view;

5 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 3, das von einer Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht überzogen ist; 5 shows a cross section of the intermediate according to 3 which is coated by an oxide-nitride-oxide layer;

6 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 5 entlang einer in 4 gezeigten Linie AA' nach dem Aufbringen einer Nitridschicht; 6 shows a cross section of the intermediate according to 5 along an in 4 shown line AA 'after the application of a nitride layer;

7 zeigt einen Querschnitt eines Zwischenprodukts gemäß 6 entlang einer in 4 gezeigten Linie BB'; 7 shows a cross section of an intermediate according to 6 along an in 4 shown line BB ';

8 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 6 nach starkem Überätzen zum Entfernen von horizontalen Abschnitten der Nitridschicht und der darunter liegenden Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht; 8th shows a cross section of the intermediate according to 6 after severe overetching to remove horizontal portions of the nitride layer and the underlying oxide-nitride-oxide layer;

9 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 7 nach starkem Überätzen zum Entfernen von horizontalen Abschnitten der Nitridschicht und der darunter liegenden Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht; 9 shows a cross section of the intermediate according to 7 after severe overetching to remove horizontal portions of the nitride layer and the underlying oxide-nitride-oxide layer;

10 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 8 nach dem Einbringen von Dotierionen zum Ausbilden einer Bitleitung; 10 shows a cross section of the intermediate according to 8th after introducing doping ions to form a bit line;

11 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 10 nach dem Aufbringen einer Oxidleitung über der Bitleitung; 11 shows a cross section of the intermediate according to 10 after applying an oxide line over the bit line;

12 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 11 nach dem Abätzen einer Rest-Oxidschicht von einer Oberseite der Gate-Insel; 12 shows a cross section of the intermediate according to 11 after etching a residual oxide layer from an upper side of the gate island;

13 zeigt einen Querschnitt des Zwischenprodukts gemäß 12 nach dem Aufbringen einer Wortleitung; 13 shows a cross section of the intermediate according to 12 after applying a wordline;

14 zeigt die Struktur des Speicherzellenfeldes in der Draufsicht und 14 shows the structure of the memory cell array in the plan view and

15 zeigt einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Speicherzellenstruktur. 15 shows a cross section of the memory cell structure according to the invention.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele im Detail erläutert. Die erläuterten spezifischen Ausführungsbeispiele sind nur veranschaulichend für spezielle Möglichkeiten, die Erfindung umzusetzen und zu nutzen, und schränken den Umfang der Erfindung nicht ein.in the The following are preferred embodiments explained in detail. The explained specific embodiments are only illustrative of special ways The invention is intended to be implemented and used, and limits the scope of the invention not a.

Ein Herstellungsprozess für eine Halbleiterschaltungsanordnung umfasst eine Vielzahl von Schritten zum Ausbilden von strukturierten Schichten auf oder in einem Substrat, das im Allgemeinen monokristallines Silizium ist. Ein Herstellungsprozess eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Speicherzelle wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 beschrieben. Diese Figuren zeigen Querschnitte und Draufsichten eines kleinen Bereichs von Zwischenprodukten der Halbleiterschaltungsanordnung.A manufacturing process for semiconductor circuitry includes a plurality of steps of forming patterned layers on or in a substrate, which is generally monocrystalline silicon. A manufacturing process of an embodiment of a memory cell according to the invention will be described below with reference to FIGS 1 to 14 described. These figures show cross-sections and plan views of a small range of semiconductor device interconnect devices.

1 zeigt einen Querschnitt eines Bereichs eines Zwischenprodukts der Halbleiterschaltungsanordnung. Ein Halbleiter-Substrat 1 (z.B. Silizium) ist bereitgestellt. Eine obere Oberfläche 111 des Halbleiter-Substrats 1 wird durch eine Oxidschicht 2 bedeckt. Die Dicke der Oxidschicht 2 liegt vorzugswei se in dem Bereich von etwa 5 nm bis 30 nm. Insbesondere umfasst der Schritt des Aufbringens der Oxidschicht 2 im Allgemeinen eine thermische Oxidation zum Ausbilden der Oxidschicht 2 (z.B. Siliziumdioxid) auf dem Substrat 1. 1 shows a cross section of a portion of an intermediate product of the semiconductor circuit arrangement. A semiconductor substrate 1 (eg silicon) is provided. An upper surface 111 of the semiconductor substrate 1 is through an oxide layer 2 covered. The thickness of the oxide layer 2 is preferably in the range of about 5 nm to 30 nm. In particular, the step of applying the oxide layer comprises 2 generally a thermal oxidation to form the oxide layer 2 (eg silica) on the substrate 1 ,

Der folgende Schritt umfasst das Ausbilden einer Zellwanne 100 durch Einbringen von Dotierionen, was zu einer homogenen Dotierung eines oberen Bereichs des Halbleiter-Substrats 1 führt. Die Dotierionen werden durch die Oxidschicht 2 implantiert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden p-Störstellen wie beispielsweise Bor- oder Indium-Ionen als Dotierionen verwendet.The following step involves forming a cell tray 100 by introducing doping ions, resulting in a homogeneous doping of an upper region of the semiconductor substrate 1 leads. The dopant ions pass through the oxide layer 2 implanted. In a preferred embodiment of the invention, p-type impurities such as boron or indium ions are used as doping ions.

Es ist auch möglich, die Dotierionen in das Halbleiter-Substrat 1 vor dem Schritt zum Aufbringen der Oxidschicht 2 zu implantieren. Bei der Verwendung dieser Reihenfolge von Verfahrensschritten kann der Oxidationsprozess die Dotierung verändern. Infolgedessen kann die Konzentration von Dotierionen in der Zellwanne 100 inhomogen werden.It is also possible to use the dopant ions in the semiconductor substrate 1 before the step of applying the oxide layer 2 to implant. When using this sequence of process steps, the oxidation process can alter the doping. As a result, the concentration of dopant ions in the cell sump can 100 become inhomogeneous.

2 zeigt einen Querschnitt gemäß 1 nach einem weiteren Verfahrensschritt. Eine Polysilizium-Schicht 3 wird auf die Oxidschicht 2 aufgebracht. Die Polysilizium-Schicht 3 und die Zellwanne 100 werden von der Polysilizium-Schicht 3 durch die Oxidschicht 2 isoliert. 2 shows a cross section according to 1 after a further process step. A polysilicon layer 3 gets onto the oxide layer 2 applied. The polysilicon layer 3 and the cell tray 100 are from the polysilicon layer 3 through the oxide layer 2 isolated.

3 zeigt den Bereich gemäß 2 nach einem weiteren Verfahrensschritt. 3 shows the area according to 2 after a further process step.

Im Allgemeinen umfasst eine Speichereinheit eine Vielzahl von Speicherzellen, die in einem Feld angeordnet sind, wobei jede Speicherzelle eine Gate-Elektrode 3a aufweist. Demzufolge wird eine Vielzahl von Gate-Inseln 4 gemäß der Anordnung der Speicherzellen während eines Ätzprozesses ausgebildet.In general, a memory unit comprises a plurality of memory cells arranged in a field, each memory cell comprising a gate electrode 3a having. As a result, a plurality of gate islands 4 formed according to the arrangement of the memory cells during an etching process.

Teile der Polysilizium-Schicht 3 und der Oxidschicht 2, die darunter liegt, werden geätzt, um die Gate-Insel 4 auszubilden. Die Gate-Insel 4 umfasst eine Gate-Elektrode 3a und ein isolierendes Gate-Dielektrikum 2a. Die obere Oberfläche 112 des Halbleiter-Substrats 1 wird durch den Ätzprozess freigelegt. Ein typischer Ätzprozess umfasst beispielsweise die Schritte eine Maske auf der oberen Oberfläche der Polysilizium-Schicht 3 auszubilden, das Ätzen relativ zur Maske und das Entfernen der Maske.Parts of the polysilicon layer 3 and the oxide layer 2 which lies below are etched to the gate island 4 train. The gate island 4 includes a gate electrode 3a and an insulating gate dielectric 2a , The upper surface 112 of the semiconductor substrate 1 is exposed by the etching process. For example, a typical etching process includes the steps of forming a mask on the top surface of the polysilicon layer 3 form, the etching relative to the mask and the removal of the mask.

4 zeigt eine Draufsicht auf die Gate-Inseln 4. Die Gate-Inseln 4 sind als Feld angeordnet, das Reihen und Spalten aufweist. Die Reihen der Gate-Inseln 4 liegen parallel zu einer ersten Richtung 301. Die Spalten der Gate-Inseln 4 liegen parallel zu einer zweiten Richtung 302, die zur ersten Richtung 301 orthogonal verläuft. 4 shows a plan view of the gate islands 4 , The gate islands 4 are arranged as a field that has rows and columns. The rows of the gate islands 4 lie parallel to a first direction 301 , The columns of the gate islands 4 lie parallel to a second direction 302 leading to the first direction 301 orthogonal runs.

Der Abstand zwischen benachbarten Reihen von Gate-Inseln 4 ist kleiner als der Abstand von benachbarten Spalten von Gate-Inseln 4, da in einem weiteren Schritt, der im Folgenden beschrieben wird, zwischen ihnen Bitleitungen ausgebildet werden. Demzufolge führen weitere Verfahrensschritte zu verschiedenen Strukturen entlang den ersten und zweiten Richtungen 301, 302. Die jeweiligen Strukturen werden in den folgenden Figuren gezeigt. Die 6, 8 und 10 bis 13 zeigen Querschnitte von Speicherzellen, die entlang einer Linie zwischen A und A' angeordnet sind, die parallel zu der ersten Richtung 301 verläuft. Die 7 und 9 zeigen Querschnitte von Speicherzellen, die entlang einer Linie zwischen B und B' angeordnet sind, die parallel zu der zweiten Richtung 302 verläuft.The distance between adjacent rows of gate islands 4 is smaller than the distance from adjacent columns of gate islands 4 because, in a further step, which will be described below, bit lines are formed between them. As a result, further process steps result in different structures along the first and second directions 301 . 302 , The respective structures are shown in the following figures. The 6 . 8th and 10 to 13 show cross-sections of memory cells arranged along a line between A and A 'which are parallel to the first direction 301 runs. The 7 and 9 show cross-sections of memory cells arranged along a line between B and B 'parallel to the second direction 302 runs.

5 zeigt den Bereich gemäß 3 nach einem weiteren Verfahrensschritt. Eine Oxid-Nitrid-Oxid- (ONO) Schicht 66 wird auf die freigelegte Oberfläche 112 des Halbleiter-Substrats 1 sowie die obere Oberfläche und Seitenwände der Gate-Inseln 5 aufgebracht. Die ONO-Schicht 66 umfasst eine Nitridschicht 6 (z.B. Siliziumnitrid), die zwischen einer oberen Oxidschicht 7 (z.B. Siliziumdioxid) und einer unteren Oxidschicht 5 (z.B. Siliziumdioxid) eingebettet ist. Anstatt einer Nitridschicht kann jedes beliebige nichtleitende Ladungsfängermaterial verwendet werden. Dieser Verfahrensschritt führt zur Form der ONO-Schicht 66 gemäß der Erfindung, die horizontale Abschnitte 661 auf der Oberseite der Gate-Inseln 4 und dazwischen sowie vertikale Abschnitte 662 aufweist, die auf den Seitenwänden 33 der Gate-Inseln 4 angeordnet sind. 5 shows the area according to 3 after a further process step. An oxide-nitride-oxide (ONO) layer 66 is on the exposed surface 112 of the semiconductor substrate 1 as well as the upper surface and sidewalls of the gate islands 5 applied. The ONO layer 66 includes a nitride layer 6 (eg, silicon nitride) sandwiched between an upper oxide layer 7 (eg, silica) and a lower oxide layer 5 (eg silica) is embedded. Instead of a nitride layer, any non-conductive charge trapping material may be used. This process step leads to the shape of the ONO layer 66 according to the invention, the horizontal sections 661 on top of the gate islands 4 and in between, as well as vertical sections 662 which is on the side walls 33 the gate islands 4 are arranged.

Ein optionaler Schritt umfasst das Einfügen von Dotierionen zum Ausbilden einer Dotiersubstanz, insbesondere einer Implantation 80 mit Anti-Durchgriff-Merkmalen, die als Diffusionssperre und zur Isolierung der Gate-Elektroden 3a dient. Die Implantation 80 wird durch die ONO-Schicht in das Substrat eingebracht. Die Dotierionen sind nicht in der Lage, die Gate-Inseln 4 zu durchdringen, was zu einem Fehlen der Anti-Durchgriff-Implantation 80 unterhalb der Gate-Inseln 4 führt. Vorzugsweise werden Indium-Ionen verwendet. Indium-Ionen sind größer und weniger beweglich als Bor-Ionen. Infolgedessen wird die Diffusion der implantierten Ionen verringert während weiterer Schritte, insbesondere von Schritten, die mit einer erhöhten Temperatur einhergehen, wie sie zum Aktivieren einer Implantation verwendet wird. Obwohl die Anti-Durchgriff-Implantation 80 zwischen den Reihen und den Spalten der Gate-Inseln 4 angeordnet ist, wird sie insbesondere verwendet, um aneinander angrenzende Reihen von Gate-Elektroden 3a zu isolieren, da der Abstand zwischen denen kleiner als der Abstand zwischen benachbarten Spalten von Gate-Elektroden 3a ist.An optional step includes the insertion of dopant ions to form a dopant, in particular an implant 80 with anti-punch through features that act as a diffusion barrier and to insulate the gate electrodes 3a serves. The implantation 80 is introduced into the substrate through the ONO layer. The dopant ions are not capable of the gate islands 4 to penetrate, resulting in a lack of anti-penetration implantation 80 below the gate islands 4 leads. Preferably, indium ions are used. Indium ions are larger and less mobile than boron ions. As a result, the diffusion of the implanted ions is reduced during further steps, particularly those associated with an elevated temperature used to activate implantation. Although the anti-penetration implantation 80 between the rows and the columns of the gate islands 4 In particular, it is used to form contiguous rows of gate electrodes 3a to isolate, because the distance between those smaller than the distance between adjacent columns of gate electrodes 3a is.

6 zeigt einen Bereich gemäß 5 und entlang der Linie AA', die parallel zu der ersten Richtung 301 verläuft, nach ei nem weiteren Verfahrensschritt. Eine Nitridschicht 88 wird auf die ONO-Schicht 66 aufgebracht, wobei horizontale Abschnitte 88a und vertikale Abschnitte 88b ausgebildet werden. Die vertikalen Abschnitte 88b der Nitridschicht 88 bilden Seitenwände von Gräben 40 aus, die sich zwischen benachbarten Gate-Inseln 4 befinden. Die horizontalen Abschnitte 88a der Nitridschicht 88, die zwischen den Gate-Inseln 4 liegen, bilden die unteren Wände der Gräben 40. 6 shows an area according to 5 and along the line AA ', which is parallel to the first direction 301 runs, after a further process step. A nitride layer 88 will be on the ONO layer 66 applied, with horizontal sections 88a and vertical sections 88b be formed. The vertical sections 88b the nitride layer 88 form side walls of trenches 40 out, located between neighboring gate islands 4 are located. The horizontal sections 88a the nitride layer 88 between the gate islands 4 lying, forming the lower walls of the trenches 40 ,

7 zeigt einen Bereich entlang der Linie BB', die parallel zu der zweiten Richtung 302 ausgerichtet ist, nach dem gleichen Verfahrensschritt. Der Abstand der Gate-Inseln 4, die entlang der Linie BB' angeordnet sind, ist kleiner als entlang der Linie AA'. 7 shows an area along the line BB 'parallel to the second direction 302 aligned, after the same process step. The distance of the gate islands 4 which are arranged along the line BB 'is smaller than along the line AA'.

Die Nitridschicht 88 wird auf die ONO-Schicht 66 aufgebracht. Die Dicke der Nitridschicht 88 wird genau angepasst, um den gesamten Raum zwischen den benachbarten Gate-Inseln 4 zu füllen. Der Querschnitt der Nitridschicht 88 sieht kammförmig aus mit horizontalen Abschnitten 88a über der oberen Oberfläche der Gate-Inseln 4 und dazwischenliegenden vertikalen Abschnitten 88b. Zwischen benachbarten Gate-Inseln 4, die entlang der Linie BB' angeordnet sind, sind keine Gräben vorhanden. Aufgrund des Unterschieds zwischen dem Abstand von Spalten und dem Abstand von Reihen der Gate-Inseln 4 liegen Gräben 40 nur parallel zu der zweiten Richtung 302 vor.The nitride layer 88 will be on the ONO layer 66 applied. The thickness of the nitride layer 88 is precisely adapted to the entire space between the neighboring gate islands 4 to fill. The cross section of the nitride layer 88 looks comb-shaped with horizontal sections 88a over the upper surface of the gate islands 4 and intermediate vertical sections 88b , Between adjacent gate islands 4 located along the line BB ', no trenches are present. Due to the difference between the pitch of columns and the spacing of rows of gate islands 4 lie trenches 40 only parallel to the second direction 302 in front.

Die vertikalen Abschnitte 88b der Nitridschicht 88 dienen als Mittel, um die Gate-Inseln 4 der jeweiligen Speicherzellen zu isolieren und die Diffusion der implantierten Ionen zu stoppen. Der Abstand zwischen den Gate-Inseln 4 muss sorgfältig angepasst werden. Einerseits soll der Abstand zwischen den Gate-Inseln 4 klein sein. Andererseits muss die Dicke der Nitridschicht 88, die den gesamten Raum zwischen aneinander angrenzenden Reihen von Gate-Inseln 4 füllt, geeignet sein, die Diffusion von Dotierionen beträchtlich zu reduzieren und die Gate-Elektroden 3a zu isolieren.The vertical sections 88b the nitride layer 88 serve as a means to the gate islands 4 to insulate the respective memory cells and to stop the diffusion of the implanted ions. The distance between the gate islands 4 must be adjusted carefully. On the one hand, the distance between the gate islands 4 be small. On the other hand, the thickness of the nitride layer 88 covering the entire space between adjacent rows of gate islands 4 fills, be able to considerably reduce the diffusion of dopant ions and the gate electrodes 3a to isolate.

8 zeigt einen zu der ersten Richtung 301 parallelen Bereich gemäß 6 nach einem weiteren Verfahrensschritt, der ein starkes Überätzen umfasst, um die horizontalen Abschnitte 88b der Nitridschicht 88 und die darunter liegende ONO-Schicht 66 zu entfernen. Die obere Oberfläche der Gate-Insel 4 wird freigelegt. Die horizontale Nitridschicht 88b und die ONO-Schicht 66, die unter der Oberfläche der unteren Wand des Grabens 40 liegt, werden entfernt, was zu einer Lücke 9 führt. Die Lücke 9 trennt die horizontalen Abschnitte 661 der ONO-Schicht 66 zwischen zwei angrenzenden Gate-Inseln 3a. Die vertikalen Abschnitte 88b der Nitridschicht 88 bleiben, um einen Nitrid-Abstandsbereich 8 auszubilden. 8th shows one to the first direction 301 parallel area according to 6 after a further process step, which includes a strong over-etching, around the horizontal sections 88b the nitride layer 88 and the underlying ONO layer 66 to remove. The upper surface of the gate island 4 will be exposed. The horizontal nitride layer 88b and the ONO layer 66 that under the surface of the lower wall of the trench 40 lies, be removed, resulting in a gap 9 leads. The gap 9 separates the horizontal sections 661 the ONO layer 66 between two adjacent gate islands 3a , The vertical sections 88b the nitride layer 88 stay, um a nitride distance range 8th train.

9 zeigt einen Bereich entlang der zweiten Richtung 302 gemäß 7 nach dem gleichen Verfahrensschritt. Der vollständig gefüllte Raum zwischen den angrenzenden Gate-Inseln 4 bleibt, um einen Nitrid-Abstandsbereich 8 auszubilden, der als ein Mittel zum Isolieren von angrenzenden Gate-Elektroden 3a dient. Der Ätzprozess entfernt nur Schichten auf der Oberseite der Gate-Inseln 4. 9 shows an area along the second direction 302 according to 7 after the same process step. The completely filled space between the adjacent gate islands 4 remains at a nitride distance range 8th formed as a means for isolating adjacent gate electrodes 3a serves. The etching process only removes layers on top of the gate islands 4 ,

10 zeigt einen Bereich gemäß 8 nach einem weiteren Verfahrensschritt. Dotierionen werden durch die Lücke 9 eingebracht, um eine Bitleitung 10 auszubilden. Die Bitleitung 10 ist unter der Lücke 9 und angrenzenden Abschnitten der ONO-Schicht 66 angeordnet. Die Bitleitung 10 verläuft parallel zu der ersten Richtung 301 und zwischen benachbarten Spalten der Gate-Inseln 4. 10 shows an area according to 8th after a further process step. Doping ions are going through the gap 9 introduced to a bit line 10 train. The bit line 10 is under the gap 9 and adjacent sections of the ONO layer 66 arranged. The bit line 10 runs parallel to the first direction 301 and between adjacent columns of the gate islands 4 ,

Es ist nicht möglich, Dotierionen zwischen benachbarten Reihen der Gate-Inseln 4 in das Substrat 1 einzubringen, da der Nitrid-Abstandsbereich 8 den gesamten Raum dazwischen ausfüllt, wie in 9 gezeigt. Die Dotierionen werden von den Nitrid-Abstandsbereichen 8 gestoppt.It is not possible to have doping ions between adjacent rows of the gate islands 4 in the substrate 1 because of the nitride distance range 8th fill in the entire space in between, as in 9 shown. The dopant ions are from the nitride spacer regions 8th stopped.

Ein Kanalbereich 110 befindet sich unter der Gate-Elektrode 3a und zwischen zwei Bitleitungen 10. Der Kanalbereich 110 weist die gleiche Dotierung auf wie die Zellwanne 100. Horizontale Abschnitte 661 der L-förmigen ONO-Schicht 66 befinden sich über der Bitleitung 10. Die Ecke 507 der L-förmigen ONO-Schicht 66, insbesondere die Ecke 606 der Nitridschicht 6, befindet sich vorzugsweise über einer Übergangszone 120, der zwischen der Bitleitung 10 und dem Kanalbereich 110 liegt.A channel area 110 is located under the gate electrode 3a and between two bit lines 10 , The channel area 110 has the same doping as the cell well 100 , Horizontal sections 661 the L-shaped ONO layer 66 are above the bit line 10 , The corner 507 the L-shaped ONO layer 66 , especially the corner 606 the nitride layer 6 , is preferably located above a transition zone 120 that is between the bit line 10 and the channel area 110 lies.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst Arsen-Ionen zur Dotierung. Die Kombination von Bor- oder Indium-Ionen für eine Zellwanne 100 und Arsen oder einem anderen Element der Spalte IV im Periodensystem der Elemente (z.B. Phosphor) führt zu einem n-Kanal. Ein n-Kanal wird einem p-Kanal vorgezogen, weil sich die Elektronen schneller bewegen als die Löcher, was zu einem schnelleren Programmier- und Löschprozess der Speicherzelle führt.The preferred embodiment of the invention comprises arsenic ions for doping. The combination of boron or indium ions for a cell sump 100 and arsenic or another element of column IV in the Periodic Table of Elements (eg, phosphorus) results in an n-channel. An n-channel is preferred to a p-channel because the electrons move faster than the holes, resulting in a faster memory cell programming and erasing process.

Nach dem Implantieren wird die Halbleiterschaltungsanordnung auf eine Temperatur von etwa 1050 °C erhitzt, um die Implantation zu aktivieren.To In the implantation, the semiconductor circuit arrangement is placed on a Temperature of about 1050 ° C heated to activate the implantation.

11 zeigt einen Bereich gemäß 10 nach einem weiteren Verfahrensschritt. Eine Oxidleitung wird in der Lücke 9 über der Bitleitung 10 aufgebracht. Die Oxidleitung 11 trennt die ONO-Schicht 66 und isoliert die Bitleitung 10. Aufgrund des Oxidationsprozesses wird eine dünne Rest-Oxidschicht 12 auf der oberen Oberfläche der Gate-Inseln 4 aufgebracht. 11 shows an area according to 10 after a further process step. An oxide line gets in the gap 9 over the bit line 10 applied. The oxide line 11 separates the ONO layer 66 and isolates the bit line 10 , Due to the oxidation process becomes a thin residual oxide layer 12 on the upper surface of the gate islands 4 applied.

12 zeigt den Bereich gemäß 11 nach einem weiteren Verfahrensschritt. Die Rest-Oxidschicht 12 auf der oberen Oberfläche der Gate-Inseln 4 wird geätzt. Aufgrund des Ätzprozesses wird ein oberer Bereich der Oxidleitung 11 geätzt und angrenzende Bereiche des Nitrid-Abstandsstücks werden seitlich ebenfalls geätzt. Die Isolierung wird durch den Ätzprozess nicht beeinflusst wegen der Dicke der Oxidleitung 11 und des Nitrid-Abstandsbereiches 8. 12 shows the area according to 11 after a further process step. The residual oxide layer 12 on the upper surface of the gate islands 4 is etched. Due to the etching process, an upper portion of the oxide line becomes 11 Etched and adjacent areas of the nitride spacer are also etched laterally. The insulation is not affected by the etching process due to the thickness of the oxide line 11 and the nitride distance range 8th ,

13 zeigt den Bereich gemäß 12 nach einem weiteren Verfahrensschritt. Eine Wortleitung 13 wird durch Aufbringen von Polysilizium mit Wolframsilizid ausgebildet. Alternativ werden andere Metalle oder Metallsilizide verwendet. Die Wortleitung 13 wird mit den Gate-Elektroden 3a verbunden. Polysilizium mit Wolframsilizid leitet besser als reines Polysilizium. Andere Silizide, wie beispielsweise Titansilizid, Kobaltsilizid oder Nickelsilizid können alternativ verwendet werden. Trotzdem enthalten die Gate-Elektroden 3a Polysilizium, das gegenüber dem Ätzprozess der Gate-Inseln 4 robuster ist. Der Halbleiter-Bereich wird von einer Abdeck-Nitridschicht 14 zum Schutz abgedeckt. 13 shows the area according to 12 after a further process step. A wordline 13 is formed by applying polysilicon with tungsten silicide. Alternatively, other metals or metal silicides are used. The word line 13 comes with the gate electrodes 3a connected. Polysilicon with tungsten silicide conducts better than pure polysilicon. Other silicides such as titanium silicide, cobalt silicide or nickel silicide may alternatively be used. Nevertheless, the gate electrodes contain 3a Polysilicon, compared to the etching process of the gate islands 4 is more robust. The semiconductor region is covered by a capping nitride layer 14 covered for protection.

14 zeigt eine Draufsicht der Speicherzellen gemäß 4 nach weiteren Verfahrensschritten, die oben beschrieben worden sind. Vertikale Abschnitte der ONO-Schicht 66 befinden sich an den Seitenwänden der Gate-Inseln 4. Der Nitrid-Abstandsbereich 8 befindet sich an den vertikalen Abschnitten 662 der ONO-Schicht 66, welche Seitenwände der Gräben 40 ausbilden, die parallel zu der zweiten Richtung 302 angeordnet sind. Die Oxidleitungen 11 über den Bitleitungen 10 liegen zwischen benachbarten Spalten der Gate-Inseln 4. 14 shows a plan view of the memory cell according to 4 after further process steps which have been described above. Vertical sections of the ONO layer 66 are located on the side walls of the gate islands 4 , The nitride distance range 8th is located on the vertical sections 662 the ONO layer 66 , which sidewalls of the trenches 40 train parallel to the second direction 302 are arranged. The oxide lines 11 over the bitlines 10 lie between adjacent columns of the gate islands 4 ,

Das Schreiben, Löschen oder Lesen jeder Speicherzelle wird durchgeführt, indem die entsprechenden Ansteuerungsspannungen an die Bitleitungen und die Wortleitung angelegt werden, die mit der jeweiligen Speicherzelle verbunden sind.The Write, delete or reading each memory cell is performed by the corresponding ones Driving voltages applied to the bit lines and the word line which are connected to the respective memory cell.

Die oben beschriebenen bevorzugten Herstellungsschritte beschreiben auch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Speicherzelle.The Describe preferred production steps described above also a preferred embodiment the memory cell according to the invention.

Ein weiterer Schritt, der hier nicht dargestellt ist, umfasst das Einfügen eines Metallkontaktes in die vergrabene Bitleitung 10, ohne dabei mit der Gate-Elektrode 3a eine Verbindung herzustellen. Ein Schritt zum Anpassen der Position des Metallkontakts wird erleichtert durch die Dicke des isolierenden Nitrid-Abstandsbereichs 8, der sich um der Gate-Elektrode 3a befindet.Another step, not shown here, involves inserting a metal contact into the buried bit line 10 without going to the gate electrode 3a to make a connection. A step of adjusting the position of the metal contact is facilitated by the thickness of the nitride insulating spacer region 8th that is around the gate electrode 3a located.

15 zeigt einen Querschnitt eines Speicherzellenfeldes 160 mit Reihen und Spalten. Der Querschnitt von Speicherzellen 160, die in der Reihe angeordnet sind, erfolgt gemäß der Linie AA' (siehe 14), die parallel zu der ersten Richtung 301 ausgerichtet ist. Eine Speicherzelle 160 und Teile von zu beiden Seiten angrenzenden Speicherzellen 160 werden gezeigt. 15 shows a cross section of a memory cell array 160 with rows and columns. The cross section of memory cells 160 , which are arranged in the series, takes place according to the line AA '(see 14 ), which are parallel to the first direction 301 is aligned. A memory cell 160 and parts of memory cells adjacent to both sides 160 are shown.

Die Speicherzelle 160 umfasst einen Transistorkörper 150 mit einer oberen Oberfläche 111. Unter der oberen Oberfläche 111 befindet sich eine Zellwanne 100, die einen ersten Dotierungsbereich 10a und einen zweiten Dotierungsbereich 10b mit einem dazwischenliegenden Kanalbereich 110 umfasst. Eine Gate-Elektrode 3a ist über dem Kanalbereich 110 angeordnet und davon durch ein Gate-Dielektrikum 2a getrennt. Das Gate-Dielektrikum 2a umfasst beispielsweise Siliziumdioxid. Eine Bitleitung 10 verbindet die ersten Dotierungsbereiche 10a oder die zweiten Dotierungsbereiche 10b, die in einer Spalte angeordnet sind, die parallel zu der zweiten Richtung 302 verläuft. Es werden nur die ersten und zweiten Dotierungsbereiche 10a, 10b dargestellt, da die Bitleitungen 10 normal zum Querschnitt ausgerichtet sind. Die oben be schriebene optionale Anti-Durchgriff-Implantation 80 ist ebenfalls in 15 gezeigt. Sie befindet sich unter der oberen Oberfläche 111 zwischen den Gate-Inseln 4, unterhalb und um die ersten und zweiten Dotierungsbereiche 10a, 10b.The memory cell 160 includes a transistor body 150 with an upper surface 111 , Under the upper surface 111 there is a cell tray 100 containing a first doping region 10a and a second doping region 10b with an intermediate channel area 110 includes. A gate electrode 3a is over the channel area 110 arranged and by a gate dielectric 2a separated. The gate dielectric 2a includes, for example, silicon dioxide. A bit line 10 connects the first doping regions 10a or the second doping regions 10b which are arranged in a column parallel to the second direction 302 runs. Only the first and second doping regions become 10a . 10b represented as the bit lines 10 are aligned normal to the cross section. The above-described optional anti-punch-through implantation 80 is also in 15 shown. It is located below the upper surface 111 between the gate islands 4 , below and around the first and second doping regions 10a . 10b ,

Eine Oxid-Nitrid-Oxid- (ONO) Schicht 66 ist über der oberen Oberfläche 111 des Transistorkörpers 150 und den Seitenwänden 33 der Gate-Elektrode 3a angeordnet. Die ONO-Schicht 66 umfasst eine Nitridschicht 6, die zwischen einer oberen Oxidschicht 7 und einer unteren Oxidschicht 5 eingebettet ist. Die Nitridschicht 6 umfasst beispielsweise Siliziumnitrid. Anstatt Siliziumnitrid kann jedes nichtleitende Ladungsfängermaterial verwendet werden.An oxide-nitride-oxide (ONO) layer 66 is above the upper surface 111 of the transistor body 150 and the side walls 33 the gate electrode 3a arranged. The ONO layer 66 includes a nitride layer 6 that is between an upper oxide layer 7 and a lower oxide layer 5 is embedded. The nitride layer 6 includes, for example, silicon nitride. Instead of silicon nitride, any non-conductive charge trapping material can be used.

Die ONO-Schicht 66 umfasst erste Abschnitte 661 und zweite Abschnitte 662. Die ersten Abschnitte 661 der ONO-Schicht 66 verlaufen im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche 111 des Transistorkörpers 150. Die unteren Oberflächen 51 der ersten Abschnitte 661 der ONO-Schicht 66 befinden sich mit der oberen Oberfläche 111 des Transistorkörpers 150 in Kontakt. Die zweiten Abschnitte 662 der ONO-Schicht 66 grenzen an die Gate-Insel 4 an und erstrecken sich in einer Richtung, die im Wesentlichen nicht parallel zu der oberen Oberfläche 111 des Transistorkörpers 150 ist. Insbesondere sind die zweiten Abschnitte 662 der ONO-Schicht 66 im Wesentlichen vertikal zu der oberen Oberfläche 111 des Transistorkörpers 150. Die unteren Oberflächen 52 der zweiten Abschnitte 662 der ONO-Schicht 66 sind mit Seitenwänden 33 der Gate-Insel 4 in Kontakt.The ONO layer 66 includes first sections 661 and second sections 662 , The first sections 661 the ONO layer 66 are substantially parallel to the upper surface 111 of the transistor body 150 , The lower surfaces 51 the first sections 661 the ONO layer 66 are located on the upper surface 111 of the transistor body 150 in contact. The second sections 662 the ONO layer 66 borders to the gate island 4 and extend in a direction that is substantially non-parallel to the top surface 111 of the transistor body 150 is. In particular, the second sections 662 the ONO layer 66 essentially vertical to the upper surface 111 of the transistor body 150 , The lower surfaces 52 the second sections 662 the ONO layer 66 are with side walls 33 the gate island 4 in contact.

Die L-förmige ONO-Schicht 66 umfasst einen Eckbereich der Nitridschicht 6, der vorzugsweise über einer Übergangszone 120 liegt, die sich zwischen einem der ersten und zweiten Dotierungsbereiche 10a, 10b und dem Kanalbereich 110 befindet. Der Eckbereich dient als ein Ladungsfängerbereich der Speicherzelle 160. Es gibt Ladungsfängerbereiche C1, C2 zu beiden Seiten der Gate-Insel 4. Es ist keine direkte Nitrid-Verbindung zwischen den Ladungsfängerbereichen C1, C2 einer Speicherzelle 160 vorhanden.The L-shaped ONO layer 66 includes a corner region of the nitride layer 6 which is preferably above a transition zone 120 located between one of the first and second doping regions 10a . 10b and the channel area 110 located. The corner area serves as a charge trapping region of the memory cell 160 , There are charge trapping regions C1, C2 on both sides of the gate island 4 , There is no direct nitride connection between the charge collector regions C1, C2 of a memory cell 160 available.

Die ersten Abschnitte 661 der ONO-Schicht 66 befinden sich über den ersten und zweiten Dotierungsbereichen 10a, 10b. Sie werden durch die Oxidleitung 11 getrennt, die sich über der Bitleitung 10 befindet.The first sections 661 the ONO layer 66 are located above the first and second doping regions 10a . 10b , They are going through the oxide line 11 disconnected over the bit line 10 located.

Die L-förmige ONO-Schicht 66 weist eine obere Oberfläche 77 auf, die von einer Nitridschicht bedeckt ist, die einen vertikalen Nitrid-Abstandsbereich 8 ausbildet, der als Mittel zum Isolieren aneinander angrenzender Gate-Elektroden 3a dient.The L-shaped ONO layer 66 has an upper surface 77 which is covered by a nitride layer having a vertical nitride pitch region 8th which acts as a means of isolating adjacent gate electrodes 3a serves.

Eine Wortleitung 13 verbindet die Gate-Elektroden 3a, die in einer Reihe angeordnet sind. Der Halbleiter-Bereich ist durch eine Abdeck-Nitridschicht 14 zum Schutz abgedeckt.A wordline 13 connects the gate electrodes 3a arranged in a row. The semiconductor region is through a capping nitride layer 14 covered for protection.

Zum Programmieren, Lesen oder Löschen einer Speicherzelle 160 müssen die entsprechenden Ansteuerungsspannungen an die Bitleitungen 10 und die Wortleitung 13 angelegt werden, die mit der jeweiligen Speicherzelle 160 verbunden sind. Das Verfahren zum Programmieren eines ersten Bits und eines zweiten Bits und das Löschen und das Lesen der jeweiligen Bits ist bereits im Abschnitt über den bisherigen Stand der Technik beschrieben worden. Besondere Merkmale der erfindungsgemäßen Speicherzelle 160 in Bezug auf das Programmieren, Lesen und Löschen werden im Folgenden beschrieben.For programming, reading or erasing a memory cell 160 need the appropriate drive voltages to the bitlines 10 and the wordline 13 be created with the respective memory cell 160 are connected. The method of programming a first bit and a second bit and clearing and reading the respective bits has already been described in the prior art section. Special features of the memory cell according to the invention 160 in terms of programming, reading and deleting are described below.

Einer der ersten und zweiten Dotierungsbereiche 10a, 10b dient als Drain, und der andere dient als Source. Zum Programmieren eines ersten Bits werden Programmierspannungen an die Bitleitung 10 angelegt, die den ersten Dotierungsbereich 10a und die Wortleitung 13 verbindet, die mit der Gate-Elektrode 3a der jeweili gen Speicherzelle 160 verbunden ist. Die Bitleitung 10, die mit dem zweiten Dotierungsbereich 10b verbunden ist, ist geerdet. Infolgedessen werden Elektronen in den ersten Ladungsfängerbereich C1 injiziert, der zum ersten Dotierungsbereich 10a benachbart ist.One of the first and second doping regions 10a . 10b serves as a drain, and the other serves as a source. To program a first bit, programming voltages are applied to the bit line 10 created, which is the first doping region 10a and the wordline 13 connects to the gate electrode 3a the respec gene memory cell 160 connected is. The bit line 10 connected to the second doping region 10b connected is grounded. As a result, electrons are injected into the first charge trapping region C1, which is the first doping region 10a is adjacent.

In ähnlicher Weise führt das Anlegen entsprechender Programmierspannungen an den zweiten Dotierungsbereich 10b und die Gate-Elektrode 3a dazu, dass Elektronen in den zweiten Ladungsfängerbereich C2 eingebracht werden, der zum zweiten Dotierungsbereich 10b benachbart ist.Similarly, application of corresponding programming voltages results in the second doping region 10b and the gate electrode 3a in that electrons are introduced into the second charge catcher region C2, which is the second th doping range 10b is adjacent.

Das Lesen und Löschen des ersten und zweiten Bits umfasst die Schritte, die in dem Abschnitt zum bisherigen Stand der Technik beschrieben worden sind.The Read and delete of the first and second bits includes the steps included in the section have been described to the prior art.

Aufgrund der Trennung der ersten und zweiten Ladungsfängerbereiche C1, C2 werden die Wechselwirkungen, die während des Lesens, Programmierens oder Löschens auftreten, abgemildert. Aufgrund der fehlenden Nitridschicht unter der Gate-Elektrode 3a können Ladungen, insbesondere Löcher, sich nicht in den Kanalbereich 110 bewegen, der sich unter der Gate-Elektrode 3a befindet. Daher wird eine spontane Injektion in die ONO-Schicht 66 unwahrscheinlicher. Restladungen in der Nitridschicht 6, insbesondere Löcher, bewegen sich nach oben, was bedeutet, dass sie die Speicherzelle kaum beeinflussen.Due to the separation of the first and second charge trapping regions C1, C2, the interactions that occur during reading, programming or erasing are alleviated. Due to the missing nitride layer under the gate electrode 3a Charges, especially holes, can not enter the channel area 110 move, which is under the gate electrode 3a located. Therefore, a spontaneous injection into the ONO layer 66 unlikely. Residual charges in the nitride layer 6 , especially holes, move up, which means that they hardly affect the memory cell.

Die erfindungsgemäße Speicherzelle und das entsprechende Speicherzellenfeld sorgen für eine vorteilhafte Ausrichtung der Ladungsträger in der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht, wodurch das Problem von verschiedenen Mobilitätsgraden von Elektronen und Löchern im Nitrid gemildert wird.The Inventive memory cell and the corresponding memory cell array provide for an advantageous Alignment of the charge carriers in the oxide-nitride-oxide layer, eliminating the problem of different mobility Grade of electrons and holes is mitigated in nitride.

11
Substratsubstratum
100100
Zellwannecell tray
111111
obere Oberflächeupper surface
112112
freigelegte obere Oberflächeexposed upper surface
22
Oxidschichtoxide
33
Polysilizium-SchichtPolysilicon layer
2a2a
Gate-DielektrikumGate dielectric
3a3a
Gate-ElektrodeGate electrode
44
Gate-InselGate Island
3333
Seitenwände der Gate-InselSidewalls of the Gate Island
55
untere Oxidschichtlower oxide
66
Nitridschichtnitride
77
obere Oxidschichtupper oxide
6666
Oxid-Nitrid-Oxid-SchichtOxide-nitride-oxide layer
661661
horizontale Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schichthorizontal Sections of the oxide-nitride-oxide layer
662662
vertikale Abschnitte der Oxid-Nitrid-Oxid-Schichtvertical Sections of the oxide-nitride-oxide layer
5151
untere Oberfläche der horizontalen Abschnitte der Oxid-lower surface the horizontal sections of the oxide
Nitrid-Oxid-SchichtNitride-oxide layer
5252
untere Oberfläche der vertikalen Abschnitte der Oxid-lower surface the vertical sections of the oxide
Nitrid-Oxid-SchichtNitride-oxide layer
7777
obere Oberfläche der Oxid-Nitrid-Oxid-Schichtupper surface the oxide-nitride-oxide layer
507507
Ecke der Oxid-Nitrid-Oxid-Schichtcorner the oxide-nitride-oxide layer
606606
Ecke der Nitridschichtcorner the nitride layer
88th
Nitrid-AbstandsbereichNitride spacer region
8888
Nitridschichtnitride
88a88a
horizontaler Abschnitt der Nitridschichthorizontal Section of the nitride layer
88b88b
vertikaler Abschnitt der Nitridschichtvertical Section of the nitride layer
99
Lückegap
1010
Bitleitungbit
10a10a
erster Dotierungsbereichfirst doping region
10b10b
zweiter Dotierungsbereichsecond doping region
110110
Kanalbereichchannel area
120120
ÜbergangszoneTransition zone
1111
OxidleitungOxidleitung
1212
Rest-OxidschichtResidual oxide layer
1313
Wortleitungwordline
1414
Abdeck-NitridschichtCapping nitride layer
4040
Grabendig
8080
Anti-Durchgriff-ImplantationAnti-penetration implantation
150150
Transistorkörpertransistor body
160160
Speicherzellememory cell
301301
erste Richtungfirst direction
302302
zweite Richtungsecond direction
C1C1
erster Ladungsfängerbereichfirst Charge trapping area
C2C2
zweiter Ladungsfängerbereichsecond Charge trapping area

Claims (32)

Halbleiterschaltungsanordnung zur Ausbildung einer Speicherzelle umfassend: – ein Transistorkörper (150) mit einer oberen Oberfläche (111), und einem ersten Dotierungsbereich (10a) und einem zweiten Dotierungsbereich (10b) sowie einem Kanalbereich (110), der zwischen dem ersten Dotierungsbereich (10a) und dem zweiten Dotierungsbereich (10b) angeordnet ist; – ein Gate-Dielektrikum (2a), das sich oberhalb der oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) befindet; – eine Gate-Elektrode (3a), die über dem Kanalbereich (110) und auf dem Gate-Dielektrikum (2a) derart angeordnet ist, dass das Gate-Dielektrikum (2a) sich zwischen der Gate-Elektrode (3a) und der oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) befindet; und – eine Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) mit ersten Abschnitten (661), die jeweils eine untere Oberfläche (51) aufweisen, und zweiten Abschnitten (662), die jeweils eine untere Oberfläche (52) aufweisen; wobei die ersten Abschnitte (661) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) über den ersten und zweiten Dotierungsbereichen (10a, 10b) angeordnet sind, und die unteren Oberflächen (51) der ersten Abschnitte (661) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) sind, und wobei die unteren Oberflächen (51) der zweiten Abschnitte (662) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) zur Gate-Elektrode (3a) benachbart sind und sich in einer Richtung erstrecken, die im Wesentlichen nicht parallel zu der oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) verläuft.Semiconductor circuit arrangement for forming a memory cell, comprising: a transistor body ( 150 ) with an upper surface ( 111 ), and a first doping region ( 10a ) and a second doping region ( 10b ) as well as a channel area ( 110 ) between the first doping region ( 10a ) and the second doping region ( 10b ) is arranged; A gate dielectric ( 2a ) located above the upper surface ( 111 ) of the transistor body ( 150 ) is located; A gate electrode ( 3a ) above the channel area ( 110 ) and on the gate dielectric ( 2a ) is arranged such that the gate dielectric ( 2a ) between the gate electrode ( 3a ) and the upper surface ( 111 ) of the transistor body ( 150 ) is located; and an oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) with first sections ( 661 ), each having a lower surface ( 51 ), and second sections ( 662 ), each having a lower surface ( 52 ) exhibit; the first sections ( 661 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) over the first and second doping regions ( 10a . 10b ), and the lower surfaces ( 51 ) of the first sections ( 661 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) substantially parallel to the upper surface ( 111 ) of the transistor body ( 150 ) and the lower surfaces ( 51 ) of the second sections ( 662 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) to the gate electrode ( 3a ) are adjacent and extend in a direction substantially non-parallel to the upper surface (FIG. 111 ) of the transistor body ( 150 ) runs. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Abschnitte (662) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) sich im Wesentlichen orthogonal zu den ersten Abschnitten (661) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) erstrecken.Semiconductor circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the second Sections ( 662 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) are substantially orthogonal to the first sections ( 661 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ). Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Oberflächen (51) der ersten Abschnitte (661) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) die obere Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) berühren, und dass die unteren Oberflächen (52) der zweiten Abschnitte (662) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) Seitenwände (33) der Gate-Elektrode (3a) berühren.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the lower surfaces ( 51 ) of the first sections ( 661 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) the upper surface ( 111 ) of the transistor body ( 150 ), and that the lower surfaces ( 52 ) of the second sections ( 662 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) Side walls ( 33 ) of the gate electrode ( 3a ) touch. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gate-Elektrode (3a) mit Polysilizium ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the gate electrode ( 3a ) is formed with polysilicon. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gate-Dielektrikum (2a) mit Siliziumdioxid oder Siliziumoxid ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the gate dielectric ( 2a ) is formed with silicon dioxide or silicon oxide. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalbereich (110) mit einer Dotiersubstanz dotiert ist, die entweder Bor und/oder Indium enthält, und wobei die ersten und zweiten Dotierungsbereiche (10a, 10b) mit Arsen dotiert sind.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the channel region ( 110 ) is doped with a dopant containing either boron and / or indium, and wherein the first and second doping regions ( 10a . 10b ) are doped with arsenic. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Vielzahl von Speicherzellen (160), die in einer Matrix mit Spalten und Reihen angeordnet sind, wobei die Reihen in einer ersten Richtung (301) ausgerichtet sind und die Spalten in einer zweiten Richtung (302) ausgerichtet sind, die ihrerseits zur ersten Richtung (301) orthogonal verläuft.Semiconductor circuit arrangement according to one of the preceding claims, comprising a multiplicity of memory cells ( 160 ) arranged in a matrix with columns and rows, the rows being in a first direction (FIG. 301 ) and the columns in a second direction ( 302 ), which in turn are directed to the first direction ( 301 ) is orthogonal. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Dotierungsbereiche (10a, 10b) der Speicherzellen (160), die in einer Reihe angeordnet sind, entlang einer zur ersten Richtung (301) parallelen Linie ausgerichtet sind.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 7, characterized in that the first and second doping regions ( 10a . 10b ) of the memory cells ( 160 ) arranged in a row along a direction to the first ( 301 ) are aligned parallel line. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bitleitung (10) vorgesehen ist, die parallel zu der zweiten Richtung (302) angeordnet ist und die wenigstens zwei aneinander angrenzende Dotierungsbereiche (10a, 10b) elektrisch verbindet, die parallel zu der zweiten Richtung (302) angeordnet sind.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 7, characterized in that a bit line ( 10 ) which is parallel to the second direction ( 302 ) and the at least two adjoining doping regions ( 10a . 10b ) electrically connected in parallel to the second direction ( 302 ) are arranged. Eine Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend: – ein Substrat (1) mit einer oberen Oberfläche (111); – eine Vielzahl von Gate-Elektroden (3a), die auf der oberen Oberfläche (111) des Substrats (1) angeordnet sind, wobei die Gate-Elektroden (3a) in einem Feld angeordnet sind, mit Reihen, die parallel zu einer ersten Richtung (301) verlaufen, und Spalten, die parallel zu einer zweiten Richtung (302) verlaufen, die zu der ersten Richtung (301) orthogonal verläuft; – eine Vielzahl von Gate-Dielektrika (2a), wobei eines der Vielzahl der Gate-Dielektrika (2a) zwischen einer der Viel zahl von Gate-Elektroden (3a) und der oberen Oberfläche (111) des Substrats (1) angeordnet ist; – wenigstens zwei Bitleitungen (10), die entlang der zweiten Richtung (302) zu beiden Seiten einer Spalte von Gate-Elektroden (3a) angeordnet sind, wobei die Bitleitungen (10) unter der oberen Oberfläche (111) des Substrats (1) vergraben sind; – ein Kanalbereich (110), der in dem Substrat (1) zwischen den Bitleitungen (10) und unter einer der Gate-Elektroden (3a) angeordnet ist, und wobei die ersten Abschnitte (661) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) über den Bitleitungen (10) angeordnet sind und die unteren Oberflächen (52) der zweiten Abschnitte (662) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) an die Gate-Elektrode (3a) angrenzen.A semiconductor circuit arrangement according to any one of claims 1 to 6, comprising: - a substrate ( 1 ) with an upper surface ( 111 ); A plurality of gate electrodes ( 3a ), which are on the upper surface ( 111 ) of the substrate ( 1 ), wherein the gate electrodes ( 3a ) are arranged in a field, with rows parallel to a first direction ( 301 ) and columns parallel to a second direction ( 302 ) leading to the first direction ( 301 ) is orthogonal; A plurality of gate dielectrics ( 2a ), wherein one of the plurality of gate dielectrics ( 2a ) between one of the plurality of gate electrodes ( 3a ) and the upper surface ( 111 ) of the substrate ( 1 ) is arranged; At least two bit lines ( 10 ) running along the second direction ( 302 ) on both sides of a column of gate electrodes ( 3a ), wherein the bit lines ( 10 ) under the upper surface ( 111 ) of the substrate ( 1 ) are buried; A channel area ( 110 ) contained in the substrate ( 1 ) between the bit lines ( 10 ) and under one of the gate electrodes ( 3a ), and wherein the first sections ( 661 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) over the bitlines ( 10 ) and the lower surfaces ( 52 ) of the second sections ( 662 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) to the gate electrode ( 3a ). Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nitrid-Abstandsbereich (8) vertikal zur oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) oder vertikal zur oberen Oberfläche (111) des Substrats (1) an den Seitenwänden (33) der Gate-Elektrode (3a) angeordnet ist.Semiconductor circuit arrangement according to one of Claims 7 to 10, characterized in that a nitride spacing region ( 8th ) vertical to the upper surface ( 111 ) of the transistor body ( 150 ) or vertically to the upper surface ( 111 ) of the substrate ( 1 ) on the side walls ( 33 ) of the gate electrode ( 3a ) is arranged. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Dotiersubstanzen (80) mit Anti-Durchgriff-Merkmalen zwischen benachbarten Reihen von Gate-Elektroden (3a) angeordnet sind und sich parallel zu der ersten Richtung (30) erstrecken, wobei die Dotiersubstanzen (80) sich unter der oberen Oberfläche (111) des Transistorkörpers (150) oder unter des oberen Oberfläche (111) des Substrats (1) befinden.Semiconductor circuit arrangement according to one of Claims 7 to 11, characterized in that dopants ( 80 ) with anti-punch through features between adjacent rows of gate electrodes ( 3a ) are arranged and parallel to the first direction ( 30 ), the dopants ( 80 ) below the upper surface ( 111 ) of the transistor body ( 150 ) or below the upper surface ( 111 ) of the substrate ( 1 ) are located. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oxidleitung (11) auf der Bitleitung (10) angeordnet ist und die Oxidleitung (11) zwischen den ersten Abschnitten (661) der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) angeordnet ist.Semiconductor circuit arrangement according to one of Claims 7 to 12, characterized in that an oxide line ( 11 ) on the bit line ( 10 ) and the oxide line ( 11 ) between the first sections ( 661 ) of the oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) is arranged. Halbleiterschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wortleitung (13) elektrisch mit wenigstens zwei der Gate-Elektroden (3a) verbunden ist, die ihrerseits in der gleichen Reihe angeordnet sind.Semiconductor circuit arrangement according to one of Claims 7 to 12, characterized in that a word line ( 13 ) electrically with at least two of the gate electrodes ( 3a ), which in turn are arranged in the same row. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wortleitung (13) mit einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe Polysilizium, Metall und Metallsilizid ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 14, characterized in that the word line ( 13 ) is formed with one or more materials from the group polysilicon, metal and metal silicide. Halbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wortleitung (13) mit Wolframsilizid ausgebildet ist.Semiconductor circuit arrangement according to Claim 15, characterized in that the word line ( 13 ) is formed with tungsten silicide. Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschaltungsanordnung, das die Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Halbleiter-Substrats (1) mit einer oberen Oberfläche (111); – Aufbringen einer Oxidschicht (2) auf das Halbleiter-Substrat (1); – Einbringen von Dotiersubstanzen in das Substrat derart, dass eine Wanne (100) ausgebildet wird; – Aufbringen einer leitenden Schicht (3) auf die Oxidschicht (2) ; – teilweises Ätzen der leitenden Schicht (3) und der Oxidschicht (2) zum Ausbilden einer Gate-Insel (4), wodurch die obere Oberfläche (112) des Halbleiter-Substrats (1) freigelegt wird und – Aufbringen einer Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (66) auf die freigelegte obere Oberfläche (112) des Halbleiter-Substrats (1) und die obere Oberfläche und Seitenwände (33) der Gate-Insel (4).A method for producing a semiconductor circuit arrangement comprising the steps of: providing a semiconductor substrate ( 1 ) with an upper surface ( 111 ); - Application of an oxide layer ( 2 ) on the semiconductor substrate ( 1 ); Introducing dopants into the substrate such that a well ( 100 ) is formed; - applying a conductive layer ( 3 ) on the oxide layer ( 2 ); Partial etching of the conductive layer ( 3 ) and the oxide layer ( 2 ) for forming a gate island ( 4 ), whereby the upper surface ( 112 ) of the semiconductor substrate ( 1 ) and - application of an oxide-nitride-oxide layer ( 66 ) on the exposed upper surface ( 112 ) of the semiconductor substrate ( 1 ) and the upper surface and side walls ( 33 ) of the gate island ( 4 ). Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer leitenden Schicht (3) das Aufbringen einer Polysilizium-Schicht umfasst.A method according to claim 17, characterized in that the application of a conductive layer ( 3 ) comprises applying a polysilicon layer. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einbringens der Dotiersubstanzen vor dem Schritt des Aufbringens der Oxidschicht (2) durchgeführt wird.A method according to claim 17, characterized in that the step of introducing the dopants before the step of applying the oxide layer ( 2 ) is carried out. Verfahren nach Anspruch 17, des Weiteren umfassend ein Einbringen von Dotiersubstanzen in das Substrat (1), um einen dotierten Bereich (80) auszubilden, der sich zwischen der Gate-Insel (4) und einer benachbarten zweiten Gate-Insel (4) befindet, wobei die Gate-Insel (4) und die zweite Gate-Insel (4) entlang einer zweiten Richtung (302) angeordnet sind.The method of claim 17, further comprising introducing dopants into the substrate ( 1 ) to a doped area ( 80 ) formed between the gate island ( 4 ) and an adjacent second gate island ( 4 ), the gate island ( 4 ) and the second gate island ( 4 ) along a second direction ( 302 ) are arranged. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotiersubstanz Anti-Durchgriff-Merkmale aufweist.Method according to claim 20, characterized in that the dopant has anti-punch through features. Verfahren nach Anspruch 17, des Weiteren umfassend – Aufbringen einer Nitridschicht auf die Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (88) zum Ausbilden von horizontalen und vertikalen Abschnitten (88a, 88b) der Nitridschicht (88) und – Ätzen der horizontalen Abschnitte (88a) der Nitridschicht (88) und der Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht (661), die unterhalb der horizontalen Abschnitte (88a) der Nitridschicht (88) liegt, um einen Nitrid-Abstandsbereich (8) auszubilden.The method of claim 17, further comprising - applying a nitride layer to the oxide-nitride-oxide layer ( 88 ) for forming horizontal and vertical sections ( 88a . 88b ) of the nitride layer ( 88 ) and - etching the horizontal sections ( 88a ) of the nitride layer ( 88 ) and the oxide-nitride-oxide layer ( 661 ), which are below the horizontal sections ( 88a ) of the nitride layer ( 88 ) to form a nitride spacer region ( 8th ) train. Verfahren nach Anspruch 22, des Weiteren umfassend das Einbringen von Dotiersubstanzen auf beiden Seiten der Gate-Insel (4), um einen ersten Dotierungsbereich und einen zweiten Dotierungsbereich (10a, 10b) auszubilden.The method of claim 22, further comprising introducing dopants on both sides of the gate island ( 4 ) to a first doping region and a second doping region ( 10a . 10b ) train. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen von Dotiersubstanzen zum Ausbilden der Wanne (100) das Einbringen einer von Bor- und/oder Indium-Dotiersubstanzen umfasst, und dass das Einbringen von Dotiersubstanzen zum Ausbilden des ersten Dotierungsbereichs (10a) und des zweiten Dotierungsbereichs (10b) das Einbringen von Arsen-Dotiersubstanzen umfasst.A method according to claim 23, characterized in that the introduction of dopants for forming the trough ( 100 ) comprises introducing one of boron and / or indium dopants, and in that the introduction of dopants for forming the first doping region ( 10a ) and the second doping region ( 10b ) comprises introducing arsenic dopants. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gate-Inseln (4) entlang einer Reihe angeordnet sind, und mehrere Gate-Inseln (4) entlang einer Spalte angeordnet sind, wobei die Reihen parallel zu einer ersten Richtung (301) angeordnet sind, und die Spalten parallel zu einer zweiten Richtung (302), zur ersten Richtung (301) orthogonal angeordnet sind.Method according to claim 22, characterized in that several gate islands ( 4 ) are arranged along a row, and several gate islands ( 4 ) are arranged along a column, wherein the rows are parallel to a first direction ( 301 ) are arranged, and the columns parallel to a second direction ( 302 ), to the first direction ( 301 ) are arranged orthogonally. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schritt des Ätzens von horizontalen Abschnitten (88a) der Nitridschicht (88) eine Lücke (9) ausgebildet wird, die parallel zu der zweiten Richtung (302) zwischen benachbarten Spalten von Gate-Inseln (4) liegt.Method according to claim 25, characterized in that the step of etching horizontal sections ( 88a ) of the nitride layer ( 88 ) a gap ( 9 ) which is parallel to the second direction ( 302 ) between adjacent columns of gate islands ( 4 ) lies. Verfahren nach Anspruch 26, umfassend einen Schritt des Einbringens von Dotiersubstanzen durch die Lücke (9) in die Wanne (100), um eine Bitleitung (10) auszubilden.A method according to claim 26, comprising a step of introducing dopants through the gap ( 9 ) in the tub ( 100 ) to a bit line ( 10 ) train. Verfahren nach Anspruch 27, des Weiteren umfassend ein Ausbilden einer Oxidleitung (11) in der Lücke (9) und oberhalb der Bitleitung (10).The method of claim 27, further comprising forming an oxide line ( 11 ) in the gap ( 9 ) and above the bit line ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 28, des Weiteren umfassend ein Ausbilden einer Wortleitung (13), die elektrisch mit wenigstens zweien der Gate-Inseln (4) verbunden ist, die in der gleichen Reihe angeordnet sind.The method of claim 28, further comprising forming a wordline ( 13 ) electrically connected to at least two of the gate islands ( 4 ), which are arranged in the same row. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Wortleitung mit einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe Polysilizium, Metall und Metallsilizid ausgebildet wird.Method according to claim 29, characterized that the word line with one or more materials from the Group polysilicon, metal and metal silicide is formed. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbilden einer Wortleitung (3) das Aufbringen von Polysilizium und das Ausbilden eines Silizids über dem Polysilizium umfasst.Method according to claim 30, characterized in that the formation of a word line ( 3 ) comprises applying polysilicon and forming a silicide over the polysilicon. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Wortleitung (13) mit Wolframsilizid ausgebildet wird.Method according to claim 31, characterized in that the word line ( 13 ) is formed with tungsten silicide.
DE102004060697A 2004-10-29 2004-12-16 Semiconductor circuit arrangement and method for producing a semiconductor circuit arrangement Withdrawn DE102004060697A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/DE2005/001875 WO2006045278A1 (en) 2004-10-29 2005-10-20 Semiconductor circuit arrangement and method for producing a semiconductor circuit arrangement

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/978,216 US7238974B2 (en) 2004-10-29 2004-10-29 Semiconductor device and method of producing a semiconductor device
US10/978,216 2004-10-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004060697A1 true DE102004060697A1 (en) 2006-05-04

Family

ID=36201936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004060697A Withdrawn DE102004060697A1 (en) 2004-10-29 2004-12-16 Semiconductor circuit arrangement and method for producing a semiconductor circuit arrangement

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7238974B2 (en)
DE (1) DE102004060697A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7638850B2 (en) 2004-10-14 2009-12-29 Saifun Semiconductors Ltd. Non-volatile memory structure and method of fabrication
US7238974B2 (en) * 2004-10-29 2007-07-03 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and method of producing a semiconductor device
US7067375B1 (en) * 2004-12-20 2006-06-27 Macronix International Co., Ltd. Non-volatile memory and method for fabricating the same
TWI256109B (en) * 2005-03-02 2006-06-01 Powerchip Semiconductor Corp Method of fabricating non-volatile memory
EP1746645A3 (en) * 2005-07-18 2009-01-21 Saifun Semiconductors Ltd. Memory array with sub-minimum feature size word line spacing and method of fabrication
US9159568B2 (en) * 2006-02-04 2015-10-13 Cypress Semiconductor Corporation Method for fabricating memory cells having split charge storage nodes
US20090179256A1 (en) * 2008-01-14 2009-07-16 Sung-Bin Lin Memory having separated charge trap spacers and method of forming the same
US8916432B1 (en) * 2014-01-21 2014-12-23 Cypress Semiconductor Corporation Methods to integrate SONOS into CMOS flow
US9218978B1 (en) 2015-03-09 2015-12-22 Cypress Semiconductor Corporation Method of ONO stack formation
JP2019102520A (en) * 2017-11-29 2019-06-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device manufacturing method
US10431695B2 (en) 2017-12-20 2019-10-01 Micron Technology, Inc. Transistors comprising at lease one of GaP, GaN, and GaAs
US10825816B2 (en) * 2017-12-28 2020-11-03 Micron Technology, Inc. Recessed access devices and DRAM constructions
US10734527B2 (en) 2018-02-06 2020-08-04 Micron Technology, Inc. Transistors comprising a pair of source/drain regions having a channel there-between

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6011725A (en) * 1997-08-01 2000-01-04 Saifun Semiconductors, Ltd. Two bit non-volatile electrically erasable and programmable semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping
US20030219944A1 (en) * 2002-03-01 2003-11-27 Aiko Kato Method for manufacturing a nonvolatile memory device
US20040026733A1 (en) * 2001-06-01 2004-02-12 Hideto Tomiie Nonvolatile semiconductor memory
US20040048433A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-11 Fujitsu Limited Method of manufacturing a memory integrated circuit device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW411591B (en) * 1999-03-05 2000-11-11 Mosel Vitelic Inc Method of manufacturing silicon oxide/silicon nitride composite alternate structure in integrated circuits
CN1376313A (en) 1999-08-27 2002-10-23 马克罗尼克斯美国公司 Non-volatile memory structure for twin-bit storage and methods of making same
JP3930256B2 (en) 2001-02-07 2007-06-13 スパンション エルエルシー Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6498084B2 (en) * 2001-05-14 2002-12-24 Maxim Integrated Products, Inc. Method of forming high density EEPROM cell
WO2003066585A2 (en) * 2002-02-08 2003-08-14 Alkermes Controlled Therapeutics, Inc. Polymer-based compositions for sustained release
JP2003249575A (en) * 2002-02-22 2003-09-05 Seiko Epson Corp Method of manufacturing non-volatile memory device
US6756271B1 (en) * 2002-03-12 2004-06-29 Halo Lsi, Inc. Simplified twin monos fabrication method with three extra masks to standard CMOS
EP1357658B8 (en) * 2002-04-22 2009-12-16 Semiconductor Components Industries, LLC Protection circuit against voltage transients and polarity reversal
US6962842B1 (en) * 2003-03-06 2005-11-08 Maxim Integrated Products, Inc. Method of removing a sacrificial emitter feature in a BICMOS process with a super self-aligned BJT
US6740605B1 (en) * 2003-05-05 2004-05-25 Advanced Micro Devices, Inc. Process for reducing hydrogen contamination in dielectric materials in memory devices
US7238974B2 (en) * 2004-10-29 2007-07-03 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and method of producing a semiconductor device
US7564108B2 (en) * 2004-12-20 2009-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Nitrogen treatment to improve high-k gate dielectrics

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6011725A (en) * 1997-08-01 2000-01-04 Saifun Semiconductors, Ltd. Two bit non-volatile electrically erasable and programmable semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping
US20040026733A1 (en) * 2001-06-01 2004-02-12 Hideto Tomiie Nonvolatile semiconductor memory
US20030219944A1 (en) * 2002-03-01 2003-11-27 Aiko Kato Method for manufacturing a nonvolatile memory device
US20040048433A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-11 Fujitsu Limited Method of manufacturing a memory integrated circuit device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EITAN,B. et al.: NROM: A Novel Localized Trapping, 2-Bit Nonvolatile Memory Cell, In: IEEE Electron Device Letters, Vol. 21, No. 11, Nov. 2000, S. 543-545
EITAN,B. et al.: NROM: A Novel Localized Trapping,2-Bit Nonvolatile Memory Cell, In: IEEE Electron Device Letters, Vol. 21, No. 11, Nov. 2000, S. 543-545 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7238974B2 (en) 2007-07-03
US20060091424A1 (en) 2006-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69432568T2 (en) SELF-ADJUSTING FLASH EEPROM CELL WITH DOUBLE BIT-DIVIDED GAT
DE10336876B4 (en) Memory cell with nanocrystals or nanodots and process for their preparation
DE4404270C2 (en) Semiconductor memory devices that can electrically write and erase information and methods of manufacturing the same
DE10039441A1 (en) Memory cell, memory cell arrangement and manufacturing method
DE102005029493A1 (en) Integrated memory circuit arrangement and method
DE102008018744A1 (en) SONOS stack
DE102004006505B4 (en) Charge trapping memory cell and manufacturing process
EP0783181A1 (en) Electrically programmable memory cell arrangement and process for making the same
DE102005014507A1 (en) Semiconductor memory with charge trapping memory cells and manufacturing method therefor
DE112005000665B4 (en) Charge trapping memory cell array and manufacturing method
DE102006028954A1 (en) Memory device and method for producing a memory device
DE102006034263A1 (en) Non-volatile memory cell, e.g. for smart cards and mobile phones, has spacings between cell gate structure and selection lines made less than width of selection lines
DE10228565A1 (en) Non-volatile memory device and manufacturing method thereof
DE102006007714A1 (en) Non-volatile integrated circuit memory device e.g. eraseable programmable read only memory, has separate insulating layer located on channel region, and extending between pair of memory cells along sidewalls of memory cell
DE10258194B4 (en) Semiconductor memory with charge-trapping memory cells and manufacturing process
DE102007052217A1 (en) Integrated circuit with NAND memory cell strings
DE102008021396A1 (en) memory cell
DE102004060697A1 (en) Semiconductor circuit arrangement and method for producing a semiconductor circuit arrangement
DE19807010B4 (en) Method of manufacturing a non-volatile memory device
WO1998027594A1 (en) Memory cell arrangement and process for manufacturing the same
DE19748495C2 (en) EEPROM cell structure and method for programming or deleting selected EEPROM cell structures and EEPROM cell field
DE102006026941B3 (en) Memory cell array with nonvolatile memory cells and method for its production
EP1259964B1 (en) Non-volatile nor two-transistor semiconductor memory cell, a corresponding nor semiconductor memory device and a method for the production thereof
DE102005008058A1 (en) Method of manufacturing semiconductor memory devices and integrated memory device
WO2004003979A2 (en) Method for the production of a nrom memory cell field

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee